Studi Numerik Karakteristik Aliran Tiga Dimensi Disekitar Airfoil NACA 0012 dengan Forward Swept Angle 0°,30°, dan 45°

Airfoil merupakan suatu struktur aerodinamika yang banyak digunakan baik pada sayap pesawat maupun mesin - mesin fluida seperti pompa, kompresor, dan turbin. Gaya angkat pada pesawat terjadi pada bagian sayapnya. Penelitian mengenai airfoil telah banyak dilakukan untuk mendapatkan performa aerodinamika yang lebih baik. Peningkatan performa aerodinamika dapat dilakukan salah satunya dengan menambah sudut kemiringan rentang airfoil. Aplikasi ini banyak diterapkan di pesawat komersil seperti BOEING 737 dengan backward swept angle dan jet tempur Su-47 Berkut dengan forward swept angle. Metode yang akan digunakan pada studi ini adalah simulasi numerik tiga dimensi dengan menggunakan perangkat lunak CFD komersial. Benda uji berupa airfoil NACA 0012 dengan panjang chord 100 mm, aspect ratio (AR) sebesar 5, sudut serang 8° dan 15°, dan variasi forward swept angle Λ = 0°(unswept), 30° dan 45° serta turbulence model yang digunakan adalah k-ω SST. Aliran fluida merupakan udara yang mengalir dengan dengan bilangan Reynolds (Re) = 1 x 105 pada kondisi steady. Hasil yang didapatkan dari penilitian ini, yaitu pada airfoil NACA 0012 dengan sudut serang 8° memiliki performa yang paling tinggi dengan konfigurasi Λ = 0° dengan melihat rasio antara CL dan CD. Pada sudut serang 15°, performa paling tinggi yang dapat dicapai adalah pada Λ = 45°. Selain itu, penambahan forward swept angle dapate merubah orientasi aliran. Aliran akan bergerak dari tip menuju end wall menyebabkan vortex di daerah end wall membesar dengan besar tip vortex yang cenderung tidak berubah. ========================================================================================================== Airfoil is an aerodynamic structure that widely use for aircraft wings or fluid machinery. Lifting force of the aircraft is occur on it’s wing. Research on airfoil has been carried ut to get better aerodynamic performance. Adding swept is one of the several methods to obtain improvement to aerodynamic performances. This method have applied at most of commercial aircraft such as BOEING 737 with backward swept angle and Su-47 BERKUT jet fighter with forward swept angle. The method that will be use in this study is a three-dimensional numerical simulation using CFD commercial software. The specimen is NACA 0012 airfoil with a 100 mm chord length, aspect ratio (AR) of 5, angle of attack of 8° and 15°, and the variation of forward swept angle (Λ) are 0° (unspwept), 30°, and 45°. Fluid flow that used in this study is air with Reynolds Number (Re) 1 x 105 in steady conditons. The result that obtained form this study is the NACA 0012 airfoil with angle of attack of 8° have the best aerodynamic performance with forward swept angle (Λ) of 0° according to the highest ratio of CL and CD. At the angle of attach of 15°, the best aerodynamic performance that can be achieved is with forward swept angle (Λ) of 45°. In addition, by adding the forward swept angle can change the orientation of the flow. The vortex at the end wall area to enlarge beside of that, the tip vortex tends not to change