The Shrouded wind turbine is an innovative mean to increase power generated by wind turbine. By encompassing the rotor with a diffuser structure, it is possible to increase the wind velocity through the turbine up to 1.8 times of free stream velocity. Specifically, this study is numerical simulations that investigate the effect of wind velocity on various diffuser type structures to develop shroud wind turbine. Numerical study was conducted using Computational Fluid Dynamics (CFD) method. A reasonable agreement between the computed results, available experimental data and previous simulation is obtained. The results show that simulation results have good agreement to experimental results. However, Curved diffuser give the best increment of wind velocity (at centreline diffuser) than flat diffuser and others, which is 84.18%, with the maximum velocity was 9.21 m/s. Regarding the velocity contour results, vortex in downstream curved diffuser is bigger than others. Therefore, suction effect on curved diffuser is strongest and can generate positive impact on the wind velocity quality inside the diffuser.
Abstract-Research on fluid flow becomes a necessity to develop technology and for the welfare of human beings on earth. One of them is study of fluid flow in the diffuser. The example of diffuser application is used as a flue gas duct in the car or motorcycle. In addition, diffuser is also applied in air conditioning systems. Diffuser is a construction that able to control the behavior of the fluid. The increasing of cross section area in the diffuser will generate a positive pressure gradient or also called adverse pressure gradient (APG). The greater APG that happens, the greater energy required by the fluid to fight it, because APG will lead to separation. This study aimed to evaluate the numerical fluid flow in the asymmetric diffuser with divergence angle (θ) = 10 ° (upper wall) and widening one vertical side (α) of 20 ° (front wall). The Reynolds number is 8.7 x 10 4 by high inlet diffuser and the maximum velocity at the inlet diffuser. Turbulence models used are standard k-ɛ, realizable k-ε, and shear stress transport (SST) k-ω. Numerical study of steady RANS used Fluent 6.3.26 software. Results of numerical visualizations show that huge vortex established in diffuser, that's why performance of diffuser is not optimal. In addition the location of separation point shown by SST k-ω is earlier than other turbulence models (standard k-ε and realizable k-ε).Keywords-Diffuser, Asymmetric, RANS, Separation Abstrak-Penelitian mengenai aliran fluida penting dilakukan sebagai upaya dalam mengembangkan teknologi dan untuk kesejahteraan umat manusia di muka bumi. Salah satunya yaitu studi aliran fluida di dalam diffuser. Contoh pemanfaatan diffuser yaitu sebagai saluran gas buang di mobil ataupun motor. Selain itu, diffuser juga digunakan dalam sistem Air Conditioning (AC). Diffuser adalah konstruksi yang mampu mengontrol perilaku fluida. Membesarnya luas penampang pada diffuser, mampu menghasilkan gradien tekanan positif atau juga disebut Adverse Pressure Gradient (APG). Semakin besar APG maka semakin besar pula energi yang dibutuhkan oleh fluida untuk melawannya, hal ini dikarenakan APG dapat memicu terjadinya separasi aliran. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik aliran fluida (secara numerik) di dalam asymmetric diffuser dengan sudut divergensi (θ) = 10 ° (dinding atas) dan pelebaran satu sisi vertikal (α) dari 20 ° (dinding depan). Bilangan Reynolds yang digunakan adalah 8,7 x 10 4 berdasarkan tinggi inlet dan kecepatan maksimum pada inlet diffuser. model turbulensi yang digunakan adalah standard k-ɛ, realizable k-ε, dan shear stress transport (SST) k-ω. Studi numerik Steady-RANS menggunakan software Fluent 6.3.26. Hasil visualisasi numerik menunjukkan bahwa volume vortex yang terbentuk di dalam diffuser sangat besar sehingga performa diffuser tidak optimal. Selain itu letak titik separasi yang ditunjukkan oleh model turbulensi SST k-ω terjadi lebih awal dibandingkan model turbulensi standard k-ε dan realizable k-ε.Kata Kunci-Diffuser, Asymmetric, RANS, Separasi I. PendahuluanDiffuser merupakan...
A numerical investigation of asymmetric diffuser which equipped with vortex generator is presented. The investigation is aimed to know fluid flow characteristic in asymmetric diffuser which equipped with vortex generator on the up side of its diverging wall and to determine the effectiveness of using vortex generator on diffuser performance. Numerical investigation method was done by using Computational Fluid Dynamics (CFD) method with Fluent 6.3.26 software and with software of GAMBIT 2.4.6 to designed geometry and discriminated (meshing) it. The procedures performed on numerical investigation were pre-processing, solving, and postprocessing stages. The results show that the flow of fluid simulated shear stress transport (SST) k-ω did not suffer a deflection toward the straight wall shortly at the time when entering the diffuser. Standard k-ε predicted the flow was deflected when entering the diffuser. Addition of vortex generator was not able to reduce the amount of adverse pressure gradient effect that occurred within the diffuser so using vortex generator was not effective to improve diffuser performance. Keywords-asymmetric diffuser; vortex generator; numerical; CFD. Abstrak-Studi numerik karakteristik aliran fluida di dalamAsymmetric diffuser dengan penambahan vortex generator dilakukan untuk mengetahui fenomena aliran fluida di dalam asymmetric diffuser yang dilengkapi dengan vortex generator pada sisi atas diverging wall, dan untuk menentukan efektivitas penggunaan vortex generator terhadap performa diffuser. Metode penelitian numerik dilakukan dengan menggunakan metode Computational Fluid Dynamics (CFD) dengan software Fluent 6.3.26 dan dengan software GAMBIT 2.4.6 untuk membuat model geometri awal dan melakukan diskritisasi (meshing) pada model tersebut. Prosedur yang dilakukan pada penelitian numerik adalah tahap pre-processing, tahap solving, dan tahap post-processing. Hasil yang didapat yaitu aliran fluida hasil simulasi shear stress transport (SST) k-ω tidak mengalami defleksi ke arah straight wall sesaat ketika memasuki diffuser. Sedangkan pada standard k-ε, aliran mengalami defleksi ketika memasuki diffuser. Kata Kunci-asymmetric; vortex generator; numerik; CFD.
Tingginya kebutuhan akan sumber daya energi listrik menuntut manusia untuk memanfaatkan sumber energi yang terkandung di alam sebaik mungkin. Pemanfaatan energi terbarukan menjadi sumber energi listrik merupakan salah satu upaya yang harus di tingkatkan, Indonesia memiliki potensi air cukup besar yang bisa dimanfaatkan menjadi sumber energi listrik, sumber energi listrik yang berasal dari energi air mempunyai beberapa masalah salah satunya dalam memaksimalkan penggunaan air pada bendungan, perencanaan yang baik akan memaksimalkan penggunaan air untuk pembangkitan. Adapun tujuan dari penelitian adalah membuat sistem monitoring debit inflow untuk operasi harian pembangkit PLTA Bakaru. Pengambilan data penelitian ini berlokasi di PLTA Bakaru. Data diperoleh dari data pencatatan harian, laporan Bulanan dan laporan Pengusahaan. Pengambilan data penelitian ini dilakukan secara realtime pada data bendungan PLTA Bakaru mulai Januari tahun 2015 sampai dengan Desember 2016, yang diambil persetiap satu jam sekali pada bendungan yaitu data elevasi bendungan, pemakaian pembangkitan (discharge), debit air yang masuk ke bendungan (Inflow) serta data limpasan pintu bendungan. Sistem monitoring debit inflow untuk operasi harian membantu operator dalam perencanaan pola operasi harian berdasarkan debit inflow dan pemakaian air yang digunakan untuk pembangkitkan. Pola operasi harian merupakan salah satu faktor yang penting untuk meningkatkan hasil produksi. Sistem monitoring tersebut dapat mensimulasikan untuk perhitungan elevasi,waktu tampung air dan debit inflow. Berdasarkan hasil penelitian maka di dapatkan bahwa sistem monitoring debit inflow untuk operasi harian sangat berguna untuk megoptimalkan sistem pengoperasian PLTA bakaru, mengurangi range start stop sehingga lifetime peralatan dapat tercapai demikian pula Capacity factor (CF) dapat ditingkatkan.
A laboratory is an important part in the learning and teaching process, therefore, it is necessary to improve both in terms of equipment and laboratory management standards. State Polytechnic of Ujung Pandang has carried out the design process for a solar power plant (SPP) system with a capacity of 3 x 3 kW to support the learning process related to alternative and renewable energy lectures and practicum. One part of the procedure for activating newly installed laboratory equipment is the commissioning test. From the commissioning results, the results show that 3 x 300 Wp and independent 375 Wp SPP can work well with an average DC voltage rating of 80 V and for AC loads with an average voltage of 220 V. All types of loads, both AC and DC can work properly after going through the DC Couple and AC Couple with the inverter.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.