Analisis komputasi pengaruh geometri muka terhadap koefisien hambatan aerodinamika pada model kendaraan

Abstract

Abstrak:

Secara umum, kendaraan yang bergerak dengan kecepatan tertentu akan mengalami hambatan aerodinamika yangdipengaruhi oleh faktor bentuk dan aliran udara yang bersentuhan secara langsung pada permukaan kendaraan.Hambatan aerodinamika disebabkan oleh adanya penurunan tekanan dan separasi aliran yang terjadi pada bagianbelakang kendaran. Aliran udara yang bergerak secara teratur akan terpecah ketika terjadi separasi aliran sehinggamenyebabkan terjadinya penurunan tekanan secara drastis dan akan menimbulkan hambatan aerodinamika.Pengembangan disain kendaraan merupakan salah satu upaya meminimalisir besarnya hambatan aerodinamika padakendaraan. Konsep disain kendaraan dengan hambatan aerodinamika yang minimal akan mengoptimalkan enginepower yang dihasilkan oleh kendaraan. Disain kendaraan dengan pola aliran fluida yang teratur di sekitar kendaraanakan memberikan efek positif terhadap hambatan aerodinamika pada kendaraan. Penelitian ini bertujuan untukmenganalisis hambatan aerodinamika pada model kendaraan dengan sudut kemiringan pada bagian depan yangberbeda. Model uji yang digunakan pada penelitian ini adalah reversed Ahmed body dengan variasi sudut kemiringanpada bagian depan 250, 300, dan 350. Pendekatan komputasi menggunakan software CFD Fluent 6.3 dengan modelturbulensi k-epsilon standard. Kecepatan upstream diset pada kecepatan 13.9 m/s. Hasil yang diperoleh menunjukanbahwa koefisien hambatan aerodinamika terkecil adalah 1,7012 yang terjadi pada model kendaraan dengan sudutkemiringan pada bagian depan 300.Kata kunci: CFD, geometri muka, hambatan aerodinamika

Abstract:

In general, if vehicles moving at a certain speed will have aerodynamic drag that influenced by the form factor and airflow on the surface of the vehicle. Aerodynamic drag caused by the pressure drop and flow separation that occurs atthe rear of the vehicle. The air flow moving regularly will split when occurs the flow separation thus causing a pressuredrop drastically and will cause aerodynamic drag. Development of vehicle design is one way to minimize the amount ofaerodynamic drag on the vehicle. Concept of the vehicle design with minimal aerodynamic drag that would optimizeengine power produced by the vehicle. Vehicle design with a pattern of fluid flow that regularly around the vehicle willgive a positive effect to the aerodynamic drag on the vehicle. The research objective is to analyze the aerodynamic dragwith different slant angle at the front of the vehicle model. The test model used in the research is reversed Ahmed bodywith variation of the slant angle at the front. The variations of the slant angle of the test model are 250, 300, and 350. Thecomputational approach used CFD software fluent 6.3 with k-epsilon standard turbulence model. The upstream velocityset to 13.9 m/s. The results showed that the smallest aerodynamic drag coefficient close to 1.7012 which occurred onthe vehicle model with a slant angle at the front is 300ss.Keywords: CFD, front geometry, aerodynamic drag