Karakteristik Wake Area Akibat Efek Penggunaan Vortex Generator di Belakang Wing Airfoil Naca 43018

Abstract

Pada aliran yang melintasi suatu airfoil terdapat fenomena separasi, yakni ketika momentum aliran sudah tidak mampu lagi mengatasi adverse pressure gradien. Selanjutnya separasi ini akan diikuti dengan timbulnya daerah wake pada daerah di belakang airfoil yang mengakibatkan naiknya drag force dan menurunnya lift force. Untuk mengurangi hal tersebut maka vortex generator diletakkan pada sisi atas airfoil untuk mempercepat terbentuknya turbulent boundary layer sehingga dapat menunda separasi dan memperkecil daerah wake. Efektivitas dari vortex generator dipengaruhi oleh penempatan, ketinggian, dan interval antar vortex generator. Untuk mendapatkan hasil yang optimal, drag yang dihasilkan oleh vortex generator itu sendiri harus dikurangi. Untuk itu profil dari vortex generator yang digunakan harus sedemikian rupa sehingga drag yang dihasilkan dapat dikurangi tanpa menurunkan performasi dari airfoil tersebut. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk melihat pengaruh penambahan vortex generator terhadap unjuk kerja airfoil melalui metode eksperimen. Tujuan penelitian ini adalah membandingkan karakteristik aliran fluida plain wing dan dengan penambahan vortex generator. Profil vortex generator yang digunakan adalah flat plate vortex generator dengan konfigurasi straight dan ditempatkan pada x/c = 10% dan 20% arah chord line dari leading edge. Variasi yang digunakan adalah bilangan Reynolds (Re), sudut serang (α) dan peletakan vortex generator pada airfoil. Kecepatan freestream yang digunakan yaitu kecepatan 12 m/s atau Re = 7,65 x 105 dan kecepatan 17 m/s atau Re = 9 x 105, dan pada sudut serang (α) 0o, 3 o, 6 o, 9 o, 12 o, 15 o, 19 o, dan 20 o. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa terjadi peningkatan performansi dari airfoil NACA 43018 dengan penambahan vortex generator dibandingkan dengan tanpa vortex generator. Adanya vortex generator, mempercepat perubahan dari aliran laminar ke turbulen. Separasi dapat tertunda dengan adanya vortex generator.