Article Details

STUDI PARAMETER INTERAKSI AERODINAMIKA DAN STRUKTUR SAYAP SOLID MENGGUNAKAN METODE TWO-WAY FLUID STRUCTURE INTERACTION

Oleh   DAVID WALDO PARLINDUNGAN [13617069]
Kontributor / Dosen Pembimbing : Dr. Ing. Mochammad Agoes Moelyadi S.T., M.Sc., Ir. Muhammad Kusni, M.T., Ema Amalia S.T.,M.T.
Jenis Koleksi : S1-Tugas Akhir
Penerbit : FTMD - Teknik Dirgantara
Fakultas : Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara (FTMD)
Subjek :
Kata Kunci : Fluid Structure Interaction, karakteristik aerodinamika, HALE UAV, Computational Fluid Dynamics, Computational Structural Dynamics.
Sumber :
Staf Input/Edit : Erlin Marliana Effendi  
File : 7 file
Tanggal Input : 2021-10-07 10:14:00

Generic placeholder image
COVER DAVID WALDO PARLINDUNGAN

Terbatas
» Gedung UPT Perpustakaan

Generic placeholder image
BAB1 DAVID WALDO PARLINDUNGAN

Terbatas
» Gedung UPT Perpustakaan

Generic placeholder image
BAB2 DAVID WALDO PARLINDUNGAN

Terbatas
» Gedung UPT Perpustakaan

Generic placeholder image
BAB3 DAVID WALDO PARLINDUNGAN

Terbatas
» Gedung UPT Perpustakaan

Generic placeholder image
BAB4 DAVID WALDO PARLINDUNGAN

Terbatas
» Gedung UPT Perpustakaan

Generic placeholder image
BAB5 DAVID WALDO PARLINDUNGAN

Terbatas
» Gedung UPT Perpustakaan


High Altitude Long Endurance (HALE) merupakan pesawat nirawak yang digunakan dalam sipil maupun militer dengan misi seperti telekomunikasi, meteorologi, pengawasan gunung berapi, penjagaan garis pantai, dan pengawasan lingkungan. Pesawat HALE didesain agar dapat terbang tinggi dan durasi terbang yang lama. Untuk mencapai tujuan tersebut, diperlukan sayap dengan efisiensi aerodinamika yang tinggi dan struktur yang ringan dimana sayap pesawat HALE didesain memiliki aspek rasio tinggi dan material struktur sayap sebagian besar menggunakan komposit. Aspek rasio tinggi akan menimbulkan masalah sayap menjadi elastis sehingga sayap mudah terdeformasi akibat bending. Deformasi sayap HALE mengakibatkan perubahan gaya aerodinamika pada sayap yang selanjutnya akan memberikan deformasi struktur sayap dan sebaliknya, sehingga menghasilkan interaksi struktur dan fluida atau dikenal sebagai Fluid-Structure Interaction (FSI). Tujuan penelitian ini berfokus pada studi parameter interaksi aerodinamika pada struktur sayap HALE sebagai suatu sistem tanpa pemicu tidak kontinu atau pemicu kontinu (gust) menggunakan metode strong two-way coupling. Solusi aliran fluida dihasilkan dari penyelesaian persamaan RANS tak tunak dengan model turbulen shear stress transport (SST) dan solusi osilasi struktur diperoleh dengan menggunakan persamaan getaran akibat pembebanan aerodinamik. Selanjutnya, interaksi dari fluida dan struktur dihasilkan dengan pendekatan strong two-way coupling. Simulasi FSI menunjukkan bahwa interaksi fluida dan struktur menghasilkan gerakan osilasi hingga keadaan setimbang pada posisi baru. Pada bagian fluida, variasi parameter kecepatan aliran menambah gaya dan momen aerodinamika, namun variasi Modulus Young tidak berpengaruh signifikan. Pada bagian struktur, penambahan Modulus Young dapat meningkatkan rasio redaman hingga 0.65 GPa dan pengubahan lebih lanjut mengurangi rasio redamannya. Struktur sayap menunjukkan respon dengan perubahan frekuensi, stress, dan defleksi maksimum akibat variasi parameter Modulus Young dan kecepatan aliran.