Silabus kursus 10x sesi @1,5 jam untuk topik:

“Analisis Efek Chord dan Span pada Blade Turbin Angin Sumbu Horizontal dengan ANSYS Fluent”

Silabus Kursus CFD dengan ANSYS Fluent

Topik: Analisis Efek Chord dan Span pada Blade Turbin Angin Sumbu Horizontal (HAWT)
Durasi: 10 Sesi × 1,5 jam

Sesi 1 – Pengantar Turbin Angin & CFD

• Konsep dasar energi angin dan prinsip kerja turbin angin sumbu horizontal

• Definisi chord, span, dan hubungannya dengan performa turbin

• Pengenalan CFD dan peran ANSYS Fluent dalam analisis aerodinamika

📌 Output: Peserta memahami teori dasar dan ruang lingkup analisis.

Sesi 2 – Teori Aerodinamika Blade

• Airfoil dan distribusi gaya angkat (lift) dan drag

• Pengaruh chord dan span terhadap tip-speed ratio (TSR)

• Teori Betz Limit dan koefisien daya turbin

📌 Output: Peserta menguasai hubungan geometri blade dengan performa aerodinamis.

Sesi 3 – Pengenalan ANSYS Workbench & Fluent

• Struktur ANSYS Workbench (Geometry, Meshing, Setup, Solution, Results)

• Workflow simulasi CFD untuk turbin angin

• Membuat project schematic untuk analisis blade

📌 Output: Peserta siap memulai modeling dalam Workbench.

Sesi 4 – Pembuatan Geometri Blade

• Menggunakan DesignModeler / SpaceClaim untuk membuat blade

• Input parameter chord dan span sesuai variasi

• Ekspor geometri ke modul meshing

📌 Output: Blade sederhana siap dianalisis dengan variasi chord/span.

Sesi 5 – Pembuatan Mesh

• Structured vs unstructured mesh

• Teknik inflation layer untuk menangkap boundary layer

• Uji kualitas mesh (skewness, orthogonal quality)

📌 Output: Blade termesh dengan kualitas baik untuk simulasi.

Sesi 6 – Setup Simulasi di ANSYS Fluent

• Pemilihan solver (pressure-based vs density-based)

• Boundary conditions: velocity inlet, pressure outlet, wall

• Model turbulensi (k-ε, k-ω SST) untuk aliran sekitar blade

• Inisialisasi solusi

📌 Output: Model simulasi siap dijalankan.

Sesi 7 – Running Simulasi

• Strategi running (steady vs transient)

• Monitoring residuals dan kriteria konvergensi

• Troubleshooting error saat simulasi berjalan

📌 Output: Hasil awal simulasi diperoleh untuk satu variasi blade.

Sesi 8 – Post-Processing & Analisis Hasil

• Visualisasi kontur tekanan dan kecepatan

• Plot vektor aliran dan streamline

• Analisis gaya lift dan drag pada blade

📌 Output: Peserta mampu membaca hasil simulasi dasar.

Sesi 9 – Studi Parametrik (Chord & Span)

• Menjalankan variasi chord (misalnya 0,05 m – 0,1 m – 0,15 m)

• Menjalankan variasi span (misalnya 0,5 m – 1,0 m – 1,5 m)

• Membandingkan pengaruh geometri terhadap koefisien daya (Cp)

📌 Output: Data kuantitatif hubungan chord/span dengan performa diperoleh.

Sesi 10 – Diskusi & Laporan Akhir

• Interpretasi hasil simulasi dalam bentuk grafik

• Perbandingan dengan teori Betz dan literatur lain

• Penyusunan laporan analisis & rekomendasi desain blade optimal

📌 Output: Peserta menyelesaikan laporan mini project analisis blade turbin angin.