Studi Pengaruh Penambahan Flange Untuk Peningkatan Performansi Diffuser-Augmented Wind Turbine (DAWT) Dengan Curvature Lengkung

Diffuser Augmented Wind Turbine (DAWT) memberikan potensi untuk mengatasi ketersediaan energi angin seperti di Indonesia dengan kecepatan rata-rata tahunan dari 3-5 m/s. Dalam tesis ini, studi komputasi CFD untuk mengetahui pengaruh penambahan flange (pada posisi trailing edge dari model diffuser yang sebelumnya dengan desain kurvatur lengkung) terhadap perubahan kecepatan angin dalam diffuser. Dua model bentuk flange telah disimulasikan, yaitu flange berbentuk datar (flat-flange) dan flange berbentuk airfoil. Pengamatan perubahan sudut pada pemasangan flange, juga memiliki pengaruh terhadap kecepatan angin maksimum di dalam diffuser. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan flange pada posisi trailing-edge diffuser akan dapat lebih meningkatkan kecepatan udara di dalam diffuser. Penambahan flange berbentuk datar akan meningkatkan kecepatan udara hingga 65% lebih tinggi dari kecepatan udara freestream. Sementara itu, dengan mengoptimalkan posisi sudut flange, akan meningkatkan kecepatan angin hingga 4% (yaitu meningkat 69% dan maksimum di φ = 60o). Bahkan peningkatan kecepatan angin lebih tinggi (dibanding penambahan dari flange berbentuk datar) didapatkan dengan penambahan flange berbasis airfoil, yaitu meningkat hingga 72% (maksimum pada posisi sudut φ = 72o). ======================================================================================================================== The Diffuser Augmented Wind Turbine (DAWT) offers potentials to cope with the wind availability situation like in Indonesia, i.e. with yearly average of 3- 5 m/s. In this research, computational CFD studies to get insight into the role of flange installment (at the trailing edge of the previously proposed model diffuser Augmented Wind Turbine with curve interior wall) to the wind velocity intensification inside the diffuser. Two models of flange are investigated, i.e. the flat flange and airfoil-shape flange. The role of angle-of-installment that provide the maximum velocity inside the diffuser are also investigated. Results show that the additional flange to the trailing-edge of the diffuser will more step-up the air velocity inside the diffuser. The installment of flat flange will additionally increase the air velocity up to 65 % higher from freestream air velocity. Meanwhile by optimizing the position of flange's angle, a more step-up in velocity up to 4% can still being harvested (i.e. increased 69% and max at ϕ = 60o). An even more higher additional velocity (in compare to the installment of flat flange) can be harvested by installment of flange with airfoil-shape, i.e. up to 31% (max at ϕ = 72o)