Kualitas aerodinamis dari perputaran aksial fan merupakan salah satu faktor yang dapat mengoptimalkan perfoma aksial fan. Aliran udara acak pada permukaan blade dapat menganggu performa aerodinamis dari perputaran aksial fan. Aliran acak (turbulent) terbentuk karena terjadinya separasi udara pada permukaan blade yang memperbesar hambatan (drag) dan menurunkan dorongan udara dari perputaran aksial fan. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui perubahan karakteristik aliran udara setelah dilakukan modifikai berupa penambahan dimple pada permukaan blade aksial fan. Dimple akan menghasilkan aliran vortex yang akan menambahkan energi kinetik untuk menekan separasi udara. Perubahan karakteristik aliran udara diketahui dengan pengukuran nilai dorongan dan kecepatan udara yang dihasilkan aksial fan. Nilai dorongan didapatkan dengan menempatkan sebuah model mobil, yang terinstal alat ukur pull meter, di depan aksial fan. Nilai kecepatan udara didapatkan dengan menempatkan hot-wire di depan aksial fan. Dalam pengujian dilakukan variasi sudut pemasangn blade dan posisi penempatan dimple. Variasi sudut pemasangan blade yaitu 15º,20º,25º,dan 30º. Aksial fan optimal beroperasi pada sudut pemasangn blade 20º dan mengalami stall pada sudut yang lebih besar. Pada aksial fan yang telah ditambahkan dimple, terjadi peningkatan dorongan udara dan tekanan dinamis pada sudut sebelum terjadinya stall atau pada sudut 15º dan 20º. Dimana pada sudut 15º posisi penempatan dimple kedua mengalami peningkatan lebih besar dari posisi penempatan pertama. Dan pada sudut 20º penempatan dimple pertama mengalami peningkatan lebih besar dari penempatan dimple kedua. Sedangkan pada sudut 25º dan 30º dimple pada kedua posisi justru mengalami penurunan nilai dorongan dan tekanan dinamis. Hal ini menunjukan bahwa posisi penempatan dimple yang optimal berbeda-beda sesuai sudut pemasangan blade karena separasi udara terjadi pada area yang berbedabeda juga.
Aerodynamic qualities of the axial fan rotation is one of factor that can optimize the performance of axial fans. Turbulence flow on the blade surface can disturb the aerodynamic performance of axial fan rotation. Turbulence flow occur by air separation on the blade surfaces that increase drag and a decrease lift of axial fan rotation. The purpose of this study is to determine changes in air flow characteristics after placed dimples on the blade surface of the axial fan. Dimple create vortex flow that will add kinetic energy to suppress air separation. Characteristics of air flow is known by measure air thrust and air velocity of axial fan. Air thrust is obtained by placing a car model, is installed pull-meter, in front of the axial fan. Air velocity is obtained by placing a hot-wire in front of the axial fan. The experiment is doing by variation of blade angle and placement position of dimples. Blade angle is varied at 15º,20º,25º,30º. Axial fan operate at optimum blade angle 20º and having a stall at a greater angle. In the axial fan has been added dimples, air velocity and thrust is improve at angle before stall occurs or at 15º and 20º. At blade angle 15º, second dimple placement position has increased greater than the first placement position. And at angle 20º, first dimple placement position was increased greater than the second dimple placement. While at angle of 25º and 30º, dimple at both positions has decreased air velocity and air thrust. This shows that the optimal dimple placement positions vary according to the installation of blade angle. It cause by air separation occurs in different areas at any blade angle. |
