Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKKondisi perkotaan modern dengan jumlah kepadatan penduduk yang meningkat sedang mengalami banyak permasalahan. Salah satu dari banyak permasalahan ini adalah naiknya jumlah kendaraan yang memenuhi volume jalanan. Untuk mengatasi masalah tersebut, banyak proposal solusi yang diajukan dan salah satunya adalah pembuatan kendaraan terbang. Konsep penggunaan kendaraan terbang merupakan solusi yang populer diajukan dan bahkan sudah diriset semenjak tahun 1926. Sayangnya, ketertarikan publik terhadap konsep ini tidak dapat ditimbalbalikan oleh idustri otomotif ataupun aeronautik, sehingga pengembangan mobil terbang tidak berjalan signifikan selama 50 tahun terakhir. Dalam satu dekade terakhir ini, pengembangan mobil terbang kembali bangkit lagi dengan munculnya pembuatan model-model prototype seperti aeromobil dan VTOL milik uber. Sebagai salah satu instansi yang terlibat dalam pengembangan kendaraan modern, tim riset kendaraan mutakhir Universitas Indonesia juga ikut berperan dengan target untuk memproduksi kendaraan yang serupa. Salah satu aspek yang turut membantu riset ini adalah penggunaan terowongan angin untuk menghitung gaya-gaya aerodinamika pada mobil terbang. Skripsi ini membahas tentang faktor-faktor yang mempengaruhi perhitungan gaya aerodinamika pada model mobil terbang berdasarkan perbandingan dari hasil simulasi dengan Wind Tunnel Test. Penelitian ini merupakan penelitian kuantitatif dengan desain deskriptif. Hasil dari penelitian ini menunjukan performa jarak take-off sepanjang 415 m dan landing sepanjang 329 m.

---

ABSTRACTThe condition of todays modern urban cities with increasing population density is under the weight of various problems. One of these problems is the contiously increasing number of vehicles that fills the traffic spaces. To resolve that problem, many proposals containing various solutions are submitted and one of it is to create a flying vehicle. The idea of using flying vehicles has been one of popular interest and the research even dates back to 1926. Unfortunately, public interest of this idea has not been mutually responded by aeronautics and automotive industries, thus the development of flying cars has been stale for the past 50 years. In the last decade, flying car development has risen again with creation of prototype models such as the aeromobil and VTOL by uber. As one of the institutes that also take part in researching modern vehicles, the advanced vehicle research team of Universitas Indonesia also plays a role with a target to produce a similar vehicle. One of the aspects that helps this research is the use of wind tunnels to calculate the aerodynamic forces of flying car. This thesis covers the factors that affects the measurements of aerodynamic forces on flying car model based on comparison of simulation results using wind tunnel testing. This research is a quantitative type with descriptive design. The results of this research shows take-off performance distance of 415 m and landing distance of 329 m."

"ABSTRAKPada era globalisasi ini, mesin-mesin yang dibuat oleh manusia  telah mendominasi kebutuhan sehari-hari. Salah satu mesin yang paling umum adalah mobil. Kemacetan telah menjadi masalah krusial yang dihadapi kota-kota besar di seluruh dunia selama bertahun-tahun terakhir. Tak hanya berakhir pada permasalahan tersebut, namun kemacetan juga menimbulkan efek domino kepada permasalahan lainnya seperti produktivitas, sebagaimana waktu yang dihabiskan untuk perjalanan tanpa mengasilkan sesuatu yang produktif; polusi, akibat waktu yang dihabiskan untuk perjalanan dengan mesin mobil yang menyala berarti proses pembakaran bahan bakar kemudian berujung pada polusi; dan permasalahan-permasalahan lainnya. Adalah sebuah solusi yang ditawarkan, bagi beberapa perusahaan dunia yang sudah memulai namun masih dalam tahap perkembangan. Solusi tersebut adalah mobil terbang. Studi ini adalah salah satu bentuk mewujudkan solusi tersebut menjadi kenyaataan. Skripsi ini membahas tentang  diagram polar, sebagai bentuk ilustrasi dari perbandingan koefisien gaya angkat (C_L) dan koefisien gaya hambat (C­_D). Nilai maksimum perbandingan digunakan sebagai penentu rancangan desain. Hasil ini diambil berdasarkan pengujian terowongan angin. Analisis drag polar berujung pada nilai L/D maksimum yang diperoleh sebesar 7.449 pada saat sudut serang berada pada posisi 12^o. Dengan pemerolehan nilai ini, dapat dihitung nilai gaya dorong yang diperlukan. Gaya dorong yang diperlukan dengan pendekatan analitis sebesar 1 702.246 N dan pendekatan grafis sebesar 33.823 N.

---

ABSTRACTIn this globalization era, human made machines dominate the daily needs. One of the most accustomed machine is car. Thus, traffic jam is a major problem big cities all over the world have been dealing with these past years. And it does not end there. Traffic has the domino effects to some of other problems, like productivity, as the time spent on the road doing nothing productive is increasing means less productive results; pollution, because the longer time on the road mena smore fuel is burnt thus more pollution; and many more. There is one solution offered, that several companies in the world have created but still under development. That one solution is flying car. This study is one proof to make the solution comes true. This thesis covers entirely about polar diagram, as an illustration for the ratio of lift coefficient (C_L) and drag coefficient (C_D). The maximum value of this comparison is a crucial number for the determination of the overall design. The values are collected based on the wind tunnel testing. This research is a quantitative type with descriptive design. The polar diagram analysis shows that the maximum value of the ratio is 7.449 at 12^o of angle of attack. With the value of maximum lift-to-drag ratio, the thrust required for steady level flight is calculated. The thrust required with analytical approach reaches 1 702.246 N and the graphical approach result is 33.823 N.

 

"

"Performa aerodinamis mobil balap sangat penting dalam kompetisi Formula Student, dimana optimalisasi setiap komponen sangatlah penting. Elemen kuncinya adalah rear wing, yang secara signifikan berdampak pada downforce dan drag. Studi ini menyelidiki dampak wingtip vortex pada berbagai desain endplate untuk meningkatkan performa aerodinamis rear wing mobil balap Formula Student. Dengan menggunakan simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD) dan pengujian wind tunnel, penelitian ini mengidentifikasi profil endplate yang paling efektif untuk meningkatkan efisiensi aerodinamis. Metodologinya mencakup simulasi CFD dan validasi melalui uji wind tunnel pada model berskala pada kecepatan 20 km/jam. Hasilnya menunjukkan bahwa desain rear cut-out menghasilkan downforce tertinggi, meskipun konsekuensinya lebih banyak drag, dan CL/CD tertinggi. Dalam CFD, desain tersebut memiliki downforce 3,34% lebih banyak, drag 0,9% lebih banyak, dan CL/CD 2,44% lebih banyak. Pengujian wind tunnel menunjukkan tren serupa, meskipun hasilnya memiliki beberapa penyimpangan, dengan downforce lebih besar 13,3% dan drag lebih besar 18,69%, karena beberapa faktor yang menyebabkan penyimpangan tersebut, CL/CD cut-out belakang pada pengujian wind tunnel adalah 6,61% lebih kecil dari baseline design.

---

The aerodynamic performance of race cars is crucial in Formula Student competitions, where optimizing each component is essential. A key element is the rear wing, which significantly impacts downforce and drag. This study investigates the impact of wingtip vortices on various endplate designs to enhance the aerodynamic performance of a Formula Student race car's rear wing. Using Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations and wind tunnel testing, the research identifies the most effective endplate profile for improving aerodynamic efficiency. The methodology includes CFD simulations and validation through wind tunnel tests on a 1:5 scaled model at 30 m/s. Results reveal that the rear cut-out design achieves the highest downforce, though more drag as a consequence, and highest CL/CD. In CFD, it has 3.34% more downforce, 0.9% more drag, and 2.44% more CL/CD. The wind tunnel test shows similar trend, although the result has some deviations, with 13.3% more downforce and 18.69% more drag, due to some factors that causes the deviations, the CL/CD of the rear cut-out on the wind tunnel test is 6.61% less than the baseline design."

"As an initial analysis,numerical simulation has more advantages in saving time and costs regarding experiments. For example, variations in flowconditions and geometry can be adjusted easily to obtain results. Computationalfluid dynamics (CFD) methods, suchas the k-ε model, renormalizationgroup (RNG) k-ε model and reynolds stress model (RSM), are widely used toconduct research on differentobjects and conditions. Choosing the appropriate model helps produce and developconstant values.Modeling studies as appropriate, i.e., in the turbulent flow simulation in the windtunnel, isdone to get a more accurate result. This study was conducted by comparing the results ofthe simulation k-ε model, RNG k-ε model and RSM, which is validated by the testresults. The air had adensity of 1,205 kg/m3, a viscosity of 4×10-5 m2/sand a normal speed of 6 m/s. By comparing the simulation results of the k-ε model, RNG k-ε model and RSM, which isvalidated by the test results, the third turbulencemodel provided good results to predict the distribution of speedand pressure of the fluid flow in the wind tunnel. As for predicting theturbulent kinetic energy, turbulent dissipation rate and turbulent effectiveviscosity, the k-εmodel was effectivelyused with comparable results to the RSM models."

"As an initial analysis, numerical simulation has more advantages in saving time and costs regarding experiments. For example, variations in flow conditions and geometry can be adjusted easily to obtain results. Computational fluid dynamics (CFD) methods, such as the k-? model, renormalization group (RNG) k-? model and reynolds stress model (RSM), are widely used to conduct research on different objects and conditions. Choosing the appropriate model helps produce and develop constant values. Modeling studies as appropriate, i.e., in the turbulent flow simulation in the wind tunnel, is done to get a more accurate result. This study was conducted by comparing the results of the simulation k-? model, RNG k-? model and RSM, which is validated by the test results. The air had a density of 1,205 kg/m3, a viscosity of 4×10-5 m2/s and a normal speed of 6 m/s. By comparing the simulation results of the k-? model, RNG k-? model and RSM, which is validated by the test results, the third turbulence model provided good results to predict the distribution of speed and pressure of the fluid flow in the wind tunnel. As for predicting the turbulent kinetic energy, turbulent dissipation rate and turbulent effective viscosity, the k-? model was effectively used with comparable results to the RSM models."

"Saat Ini Universitas Indonesia sedang melakukan penelitian mengenai mobil terbang. Mobil terbang merupakan sebuah kendaraan yang mampu beroperasi di darat dan udara. Untuk dapat beroperasi maksimal dibutuhkan roda pendarat inti untuk proses pendaratan. Perancangan sistem ekstensi dan retraksi pada roda mobil dapat menjadi solusi untuk roda mobil berfungsi menjadi roda pendarat. Untuk dapat melakukan proses ekstensi dan retraksi, dibutuhkan aktuator hidrolik dengan tekanan kerja sistem 100 bar, diameter piston 50 mm dan diameter piston rod 25 mm. Nilai keamanan juga sangat penting dalam merancang sistem roda pendarat inti ini. Untuk itu penulis melakukan pengujian untuk mendapatkan nilai faktor keamanan dan nilai indeks defleksi yang terjadi. Dari hasil pengujian, desain roda pendarat inti mobil terbang memiliki nilai faktor keamanan terkecil 1,52, dan nilai indeks defleksi terbesar 0,002. Berdasarkan hasil penelitian, desain tersebut telah memenuhi standar keamanan roda pendarat dengan nilai faktor keamanan 1,5 , dan nilai indeks defleksi 1/240.

---

University of Indonesia is conducting research on flying cars. Flying car is a vehicle that can operating in the air and on the ground. Based on the criteria, flying car must have main landing gears for the landing process. The design of an extension and retraction system on the landing gear can be a solution for car wheels to function as landing gear. To carry out the extension and retraction process, the system needed a hydraulic actuator with 100 bar of working pressure, 50 mm of piston diameter, and 25 mm of piston rod diameter. Safety was very important in designing this main landing gear system. For this reason, the authors conducted tests to get the value of the safety factor and the value of the deflection index on this design. This main landing gear design has the smallest safety factor value of 1.52 and the largest deflection index value of 0.002. Based on the results, the design is qualified the landing gear safety standards with a safety factor value of 1.5 and a deflection index value of 1/240."

"Pengembangan teknologi energi terbarukan di Indonesia memiliki potensi besar dengan kapasitas teknis energi angin sebesar 60,6 GW. Namun, kecepatan angin yang relatif rendah menjadi tantangan. Skripsi ini bertujuan untuk merancang dan menganalisis kinerja turbin angin vertikal Aeromine, yang sudah dipatenkan pada paper, menggunakan pemodelan matematika dari teori cakram aktuator pada kecepatan angin rendah (2-5 m/s) dengan menggunakan Computational Fluid Dynamics (CFD) dan pengujian terowongan angin dengan prototipe hasil 3D Print. Dua profil airfoil, S1210 dan S1223, serta dua modifikasi inlet, yaitu wind concentrator Invelox dan nozzle yang di isolasi dari aliran freestream, dievaluasi untuk meningkatkan efisiensi turbin. Hasil simulasi menunjukkan bahwa airfoil S1223 memiliki koefisien lift yang lebih tinggi, tetapi hasil eksperimen menunjukan peningkatan drag yang signifikan menghambat kinerja keseluruhan. Desain inlet dengan wind concentrator meningkatkan laju aliran udara, sementara isolasi dari freestream meningkatkan tekanan statis pada inlet. Pada kecepatan rendah, turbin Aeromine mencapai efisiensi terbaik sebesar 1,5% dari total energi angin yang tersedia, menghasilkan 2,17 Watt pada kecepatan 5 m/s. Efisiensi rotor dalam sistem Aeromine juga meningkat sebesar 205,4% dari batas Betz pada 5 m/s dibandingkan konfigurasi HWAT, dimana konfigurasi terbaik adalah airfoil S1210 dengan inlet nozzle terisolasi. Strategi peningkatan terbaik berfokus pada peningkatan daya hisap dengan mengurangi kecepatan di sekitar inlet untuk meningkatkan tekanan statis sesuai prinsip Bernoulli dan menggunakan airfoil dengan efisiensi lift yang baik. Dengan desain airfoil dan inlet yang dioptimalkan, turbin Aeromine terbukti lebih efektif di area dengan kecepatan angin rendah, meskipun efisiensi konversi total energi angin masih rendah dimana pengembangan lebih lanjut bisa dilakukan.

---

The development of renewable energy technology in Indonesia holds significant potential, with a technical wind energy capacity of 60.6 GW. However, the relatively low wind speeds present a challenge. This thesis aims to design and analyze the performance of a paper patented Aeromine wind turbine using mathematical modeling from actuator disk theory at low wind speeds (2-5 m/s) using Computational Fluid Dynamics (CFD) and wind tunnel testing with a 3D-printed prototype. Two airfoil profiles, S1210 and S1223, and two inlet modifications, wind concentrator invelox and nozzle with freestream isolation, were evaluated to improve turbine efficiency. Simulation results showed that the S1223 airfoil had a higher lift coefficient, but experimental results indicated that the significant increase in drag hindered overall performance. The inlet design with a wind concentrator increased the airflow rate, while freestream isolation increased static pressure at the inlet. At low wind speeds, the Aeromine turbine achieved its best efficiency of 1.5% of the total available wind energy, generating 2.17 Watts at 5 m/s. The rotor efficiency in the Aeromine system also increased by 205.4% from the Betz limit at 5 m/s compared to HWAT configuration, with the best configuration being the S1210 airfoil with isolated nozzle inlet. The best improvement strategy focuses on increasing suction by reducing the velocity around the inlet to boost static pressure according to Bernoulli's principle and using airfoils with good lift efficiency. With optimized airfoil and inlet designs, the Aeromine turbine proves to be more effective in areas with low wind speeds, although the overall conversion efficiency of the total available wind energy remains low where future improvement can be focused."

"ABSTRAKKendaraan terbang yang memiliki kemampuan tinggal landas dan mendarat secara vertikal vertical take-off and landing / VTOL akan meningkatkan fleksibilitas penggunaan dan memudahkan penggunanya dikarenakan dapat lepas landas dan mendarat dari lebih banyak tempat semisal lapangan atau bahkan pelataran parkir. Sistem propulsi khusus untuk menghasilkan gaya angkat vertikal perlu didesain sedemikian rupa untuk efisiensi bentuk dan bobot kendaraan secara keseluruhan. Gagasan sistem propulsi VTOL ini adalah dengan menggabungkan sistem propulsi fan pada sistem suspensi pada roda kendaraan yang melekat pada dudukan wishbone. Dengan demikian diperlukan mekanisme dan desain khusus yang memungkinkan agar dudukan wishbone dapat mengarahkan sistem propulsi fan kearah bawah saat tinggal landas atau mendarat dan tentunya dapat memenuhi fungsinya sistem pendukung roda kendaraan sebagai penggerak dan kemudi saat kendaraan bergerak di darat. Konsep Sistem Propulsi VTOL Menggunakan Constant Velocity Joint yang akhirnya dipilih sebagai Final Desain Mekanisme Perubahan Arah Sistem Suspensi pada Roda sebagai Sarana Sistem Propulsiuntuk Tinggal Landas Vertikal pada Kendaraan Terbang karena konsep tersebut merupakan konsep yang paling sesuai dengan kebutuhan-kebutuhan desain dan paling memungkinkan untuk diterapkan. Variasi Kombinasi Bentuk Desain Upper Wishbone tanpa Penguat Menggunakan Material AISI 1040 adalah kombinasi paling optimal dengan nilai safety factor 1,25 pada kondisi terbang dan 1,47 pada saat berjalan di darat. Dan bentuk desain tersebut lebih sederhana yang tentunya akan berdampak pada lebih rendahnya nilai drag value, lebih ringan dan lebih murahnya biaya produksinya.

---

ABSTRACT Flying car with vertical take off and landing VTOL capabilities will increase the flexibility of use and make it easier for users to take off and land from more places such as a field or even a parking lot. Special propulsion systems for generating vertical lift force need to be designed in such a way as to shape efficiency and reduce vehicle weight. The idea of this VTOL propulsion system is to combine the fan propulsion system in the vehicle wheel system attached to the wishbone stand holder. Thus, special mechanisms and designs are required that allow the wishbone holder to direct the fan downward propulsion system on take off or landing and can certainly fulfill its function vehicle wheel support system as driving and steering as the vehicle moves on land. The Concept of VTOL Propulsion System Using Constant Velocity Joint was finally chosen as the Final Design of Mechanism of Changing the Direction of the Suspension System on Wheels as an Instrument for Vertical Take Off and Landing Propulsion System on Flying Car because the concept is the concept that best suits the design needs and is most likely to be applied. Variation Combination Shape Upper Wishbone Design without Reinforcement Using Materials AISI 1040 is the most optimum combination with a 1.25 safety factor on flying conditions and 1.47 on on ground. And the shape of the design is simpler which will certainly impact on the lower drag value, lighter and cheaper production costs."

"A hybrid vertical take-off landing (VTOL) UAV combines the concepts of fixed-wing and rotary-wing UAV aircraft in one platform while performing in both conventional and vertical take-off landings. This aircraft has a drawback of significant drag force generated due to fixed-wing. Therefore, a Tilt-Wing often utilized to overcome this obstacle whereby it could be adjusted to the vertical and horizontal directions. To enhance the understanding of generated drag force on both wing model, this study was performed by examine the drag characteristic of the VTOL UAV. The simulations were carried out in the wind speed range by 1.4 m/s, 4.17 m/s, and 6.94 m/s. Simulation results showed that the drag of the UAV Hybrid Tilt-Wing and Fixed-Wing increased at the speed of 1.4 m/s to 6.94 m/s while the highest drag value was 177.51 N on a Fixed-Wing UAV aircraft and 1.97 N on a Tilt-Wing UAV aircraft. The result concluded that Tilt-Wing UAV has less drag which was more efficient than fixed-wing."