Analisa Karakteristik Distribusi Tekanan dan Kecepatan Pada Bodi Aerodinamika Airfoil Dengan Metoda Panel Dalam Fenomena

Abstract

The aerodynamics characteristics of a body are the most important in the subject of aerodynamics application in which is intended to get the aerodynamically body profile. This research was performed on both a symmetrical model of NACA Airfoil and Joukowski Airfoil. In this research, the analysis of aerodynamics characteristics had been performed by using Smith-Hess' panel method that distributes both the source flow and the vortex flow along the surface of airfoil to get the velocity distribution, in which is used to get the pressure distribution on the surface of airfoil. The parameters used as the aerodynamics characteristics are the coefficient of pressure distribution (Cp) and the coefficient of lift (Cl). The research results show that the accuracy level of panel method in analyzing the aerodynamics characteristics is high quite. It could be proved by the graphical visualization of software simulation. This visualization met the trend line of the available charts, hence, the greater of pressure difference between upper and lower surface of airfoil, the bigger of lift. Furthermore, the chart of lift coefficient (Cl) to the angle of attack is linear. The pressure difference was trigged by some factors including the variance of attack angle and the maximum thickness of airfoil. Furthermore, in the geometric of airfoil profile, the difference between the NACA Airfoil and the Joukowski Airfoil is on their sharper trailing edge. Abstract in Bahasa Indonesia : Karakteristik aerodinamika suatu benda uji merupakan suatu hal yang sangat penting dalam bidang ilmu aplikasi aerodinamika yang ditujukan untuk mendapatkan bentuk benda yang aerodinamis. Penelitian karakteristik aerodinamika ini dilakukan pada benda uji simetrik NACA Airfoil dan Joukowski Airfoil. Dalam penelitian ini, analisa karakteristik aerodinamika dilakukan dengan metoda panel Smith-Hess yang mendistribusikan aliran source dan aliran vortex di sepanjang kontur airfoil untuk mendapatkan distribusi kecepatan, yang kemudian digunakan untuk mendapatkan distribusi tekanan pada kontur airfoil. Parameter yang digunakan sebagai karakteristik aerodinamika adalah koefisien distribusi tekanan (Cp), koefisien lift (Cl). Hasil penelitian menunjukkan bahwa tingkat keakuratan metoda panel di dalam analisa karakteristik aerodinamika cukup tinggi, dengan terlihatnya hasil grafik dari simulasi software yang dapat mengikuti trend line atau alur dari grafik pembanding yang telah ada sebelumnya, demikian dengan semakin besarnya perbedaan tekanan (pressure difference) antara bagian atas dengan bagian bawah kontur airfoil maka akan menimbulkan lift yang semakin besar, sedangkan grafik koefisien lift (Cl) terhadap sudut serang adalah linier. Perbedaan tekanan dipicu oleh beberapa faktor, misalnya perubahan sudut serang, dan perubahan ketebalan maksimum yang dimiliki airfoil. Sedangkan untuk geometri penyusun airfoil, perbedaan antara NACA Airfoil dengan Joukowski Airfoil terletak pada bentuk trailing edge-nya yang lebih lancip. Kata kunci: karakteristik aerodinamika, NACA Airfoil, Joukowski Airfoil, metoda panel Smith-Hess, koefisien distribusi tekanan, koefisien lift.