ANALISIS PENGARUH VARIASI PROFIL COANDA TERHADAP GAYA ANGKAT

MUHAMAD ARIF PRATAMA, Ir. Kutut Suryopratomo, M.T., M.Sc; Dr.-Ing. Sihana

2015 | Skripsi | S1 FISIKA TEKNIK

Efek Coanda merupakan fenomena mekanika fluida yang terjadi ketika aliran fluida yang bergerak melewati permukaan cenderung melekat mengikuti bentuk permukaan tersebut. Terdapat banyak penelitian mengenai pengaruh efek Coanda dalam menghasilkan gaya angkat. Perbedaan gaya angkat yang dihasilkan dari suatu benda dipengaruhi oleh beberapa faktor, seperti bilangan Reynolds (Re), koefisien gaya angkat (CL), dan profil Coanda. Penelitian ini difokuskan mengenai perubahan CL terhadap variasi Re menggunakan Coanda Effect Test Bench (CoETB) untuk beberapa bentuk profil Coanda. Visualisasi aliran juga dilakukan guna membantu pemahaman perbedaan nilai CL terhadap variasi Re yang dihasilkan dari tiap profil Coanda. Penelitian ini menggunakan 5 variasi profil Coanda yang memiliki perbedaan pada bagian lengkung. Nilai Re divariasikan sesuai pengaturan kecepatan yang keluar dari mulut nozel dengan cara mengubah lebar bukaan blower (w). Data kecepatan yang didapat digunakan untuk analisis Re. Rentang variasi Re dimulai dari 9 x 10^4 sampai 13,5 x 10^4. Hasil penelitian yang didapat berupa nilai CL terhadap variasi Re untuk 5 profil Coanda. Pada rentang Re dari 9 x 10^4 sampai 13,5 x 10^4 nilai CL yang dihasilkan yaitu profil Coada tipe 1 sebesar 0,342 dan 0,330, profil Coanda tipe 2 sebesar 0,432 dan 0,384, profil Coanda tipe 3 sebesar 0,485 dan 0,475, profil Coanda tipe 4 sebesar 0,549 dan 0,529, dan profil Coanda tipe 5 sebesar 0,560 dan 0,530. Teknik visualisasi aliran permukaan diterapkan dengan menggunakan media larutan air sabun. Hasil menujukkan bahwa grafik Re - CL untuk profil Coanda tipe 1,2, dan 3 lebih rendah dibandingkan tipe 4 dan 5. Hal tersebut disebabkan oleh separasi aliran.

Coanda Effect is a fluid mechanic phenomenon that occurs when fluid moving across the surface tends to adhere to the shape of the surface. There have been many studies of the Coanda effect to generate lift force. The difference in lift force generated from an object is affected by several factors, such as the Reynolds number (Re), the coefficient of lift (CL), and the Coanda profile. This study focused on CL changes by Re variation using the Coanda Effect Test Bench (CoETB) for some form of Coanda profile. Flow visualization was also created to visualize the difference value of CL because of Re variations by each Coanda profile. This study used 5 Coanda profile variations that differ in the arch. Re variation values obtained by varying the speed setting that comes out of the nozzle by changing the width of the blower. Speed data obtained are used for analysis of Re. Re variations range starts from 9 x 10^4 to 13.5 x 10^4. The results obtained are the value of CL against Re variations for 5 Coanda profile. On the Re range from 9 x 10^4 to 13.5 x 10^4 resulting CL of 0.342 and 0.330 for type 1 Coanda profile, type 2 Coanda profile resulting CL of 0.432 and 0.384, Coanda profile type 3 resulting CL of 0.485 and 0.475, type 4 Coanda profile resulting CL of 0.549 and 0.529, and the Coanda profile type 5 resulting CL of 0.560 and 0.530. Surface flow visualization technique was applied using a solution of soapy water. The results showed that the Re - CL graph for Coanda profile type 1, 2, and 3 are low compared to type 4 and 5. Those were caused due to flow separation.

Kata Kunci : Efek Coanda, bilangan Reynolds, koefisien gaya angkat, CoETB, visualisasi aliran