Analisis Komputasi Pengaruh Kontrol Aktif Suction pada Hambatan Aerodinamika Model Kendaraan

Ketika kendaraan melaju pada suatu kecepatan, viskositas fluida menyebabkan udara cenderung menempel pada permukaan kendaraan dan membentuk lapisan batas (boundary layer). Aliran udara di sekitar kendaraan menyebabkan tekanan ke dalam lapisan batas. Ketika aliran udara mencapai bagian belakang kendaraan, aliran mengalami separasi. Hal tersebut menyebabkan terjadinya daerah turbulen yang besar dengan tekanan yang rendah di bagian belakang kendaraan yang disebut dengan olakan (wake). Olakan tersebut menyebabkan terjadinya gaya hambat tekanan (pressure drag) yang dapat mengganggu performa kendaraan saat melaju. Karena itu, banyak kajian yang menunjukkan bahwa strategi kontrol aktif aliran memberikan suatu alternatif yang prospeknya sangat baik untuk mengurangi hambatan aerodinamika pada kendaraan. Kontrol aktif aliran memerlukan sumber energi luar untuk mengontrol aliran di sekitar kendaraan tanpa perlu mengganggu bentuknya. Salah satu konsep pemberian energi ini dapat dilakukan dengan mekanisme suction (hisapan). Aliran sekitar kendaraan merupakan aliran yang kompleks karena interaksi yang nonlinear antara aliran udara dengan bagian dan permukaan kendaraan. Penggunaan model geometris yang dapat menggambarkan fenomena fisik pada kendaraan yang sesungguhnya adalah cara yang efisien dalam mengembangkan kontrol aktif aliran sebagai solusi pengurangan hambatan aerodinamika pada kendaraan. Pada penelitian ini, digunakan model reversed Ahmed body (body Ahmed terbalik) dengan kemiringan pada bagian depan adalah (???) 25o. Model reversed Ahmed body merupakan model kendaraan yang disederhanakan dan dianggap dapat menggambarkan keadaan aliran pada model real. Model reversed Ahmed body dilengkapi dengan kontrol aktif aliran berupa suction yang diletakkan pada bagian belakang model uji. Penelitian dilakukan dengan pendekatan komputasi menggunakan Software CFD Fluent 6.3. Model turbulensi yang digunakan adalah k-epsilon standar. Sementara, kecepatan upstream dan kecepatan suction yang digunakan adalah masing-masing 16.7 m/s dan 0.5 m/s. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa dengan penempatan suction pada bagian belakang dari model uji memberikan pengaruh yang signifikan terhadap peningkatan distribusi tekanan sebesar 13.72%. Selain itu, juga diperoleh pengurangan hambatan aerodnamika pada model kendaraan sebesar 14.11%