Digilib | Universitas Negeri Surabaya

Jenis Dokumen

Disertasi
Karya Akhir S1
Karya Akhir S2
Karya Akhir S3
Skripsi
Tesis
Tugas Akhir D3
Tugas Akhir D4

Fakultas

Ilmu Pendidikan
Bahasa & Seni
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Ilmu Sosial & Politik
Hukum
Psikologi
Teknik
Ekonomika dan Bisnis
Ilmu Keolahragaan dan Kesehatan
Vokasi
Pascasarjana

SIMULASI NUMERIK AERODINAMIKA UNSTEADY PADA KENDARAAN RODA TIGA PENYANDANG DISABILITAS MENGGUNAKAN METODE CFD

Kode Dokumen : 0018/FT-TM/2025

Penulis Utama : REYHAN ZIDANE WINARTA

NIM Penulis Utama: 21050754057

Tahun : 2025

Judul ID :

SIMULASI NUMERIK AERODINAMIKA UNSTEADY PADA KENDARAAN RODA TIGA PENYANDANG DISABILITAS MENGGUNAKAN METODE CFD

Judul EN :

UNSTEADY AERODYNAMIC NUMERICAL SIMULATION ON THREE-WHEELED VEHICLES FOR INDIVIDUALS WITH DISABILITIES USING CFD METHOD

Sumber : UNESA - Fakultas Teknik - Jurusan S1 Teknik Mesin - 21050754057 - 2025

Jenis Dokumen : Skripsi

Abstrak ID :

ABSTRAK

SIMULASI NUMERIK AERODINAMIKA UNSTEADY PADA KENDARAAN RODA TIGA PENYANDANG DISABILITAS MENGGUNAKAN METODE CFD

Nama : Reyhan Zidane Winarta

NIM : 21050754057

Program Studi : S1 Teknik Mesin

Fakultas : Teknik

Nama Lembaga : Universitas Negeri Surabaya

Pembimbing : Dr. A. Grummy Wailanduw, M.Pd., M.T.

Penambahan front spoiler pada leading edge kendaraan roda tiga listrik berpotensi mengoptimalkan distribusi aliran udara dan tekanan di sekitar kendaraan. Variasi sudut front spoiler memengaruhi karakteristik aerodinamika, khususnya koefisien drag (C_D) dan koefisien lift (C_L). Selain itu, konfigurasi spoiler yang optimal mampu meningkatkan efisiensi aerodinamika kendaraan sehingga mengurangi konsumsi daya listrik dan memperpanjang jarak tempuh. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi sudut front spoiler pada leading edge terhadap distribusi aliran udara guna menentukan konfigurasi yang dapat mengurangi hambatan udara serta meningkatkan stabilitas kendaraan.

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah simulasi Computational Fluid Dynamics (CFD) dengan perangkat lunak ANSYS Fluent. Variasi sudut front spoiler yang dikaji adalah 5°, 12,5°, dan 20°, dengan Reynolds number (Re) 2,05 x , 3,10 x , 4,14 x , and 5,18 x . Data yang dianalisis meliputi koefisien lift (C_L), koefisien drag (C_D), velocity contour, velocity streamline, dan pressure contour untuk memahami bagaimana aliran udara terbentuk akibat penambahan front spoiler.

Dari hasil simulasi, penambahan front spoiler mampu mengarahkan aliran udara secara lebih stabil, mengurangi zona wake di belakang kendaraan, dan menurunkan drag secara signifikan, terutama pada sudut 12,5°. Sudut ini menghasilkan C_D paling rendah dan C_L yang stabil, sehingga aliran tetap menempel lebih lama pada bodi kendaraan roda tiga. Dengan hambatan yang lebih kecil, energi yang dibutuhkan motor untuk mempertahankan kecepatan berkurang, berdampak langsung pada pengurangan konsumsi daya listrik dan peningkatan jarak tempuh kendaraan.

Kata Kunci: Simulasi Numerik, Front spoiler, Karakteristik Aerodinamika, Kendaraan roda tiga

Abstrak EN :

ABSTRACT

UNSTEADY AERODYNAMIC NUMERICAL SIMULATION ON THREE-WHEELED VEHICLES FOR INDIVIDUALS WITH DISABILITIES USING CFD METHOD

Name : Reyhan Zidane Winarta

Study Program : Bachelor of Mechanical Engineering

Faculty : Engineering

University : State University of Surabaya

Supervisor : Dr. A. Grummy Wailanduw, M.Pd., M.T.

The addition of a front spoiler on the leading edge of an electric three-wheeled vehicle has the potential to optimize airflow distribution and pressure around the vehicle. The variation in the front spoiler angle affects aerodynamic characteristics, particularly the drag coefficient (C_D) and lift coefficient (C_L). Moreover, an optimally configured spoiler can enhance the vehicle's aerodynamic efficiency, thereby reducing power consumption and extending travel range. This study aims to analyze the effect of front spoiler angle variations on airflow distribution to determine the optimal configuration for reducing aerodynamic drag and improving vehicle stability.

The research employs Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations using ANSYS Fluent software. The front spoiler angles examined are 5°, 1,25°, and 20°, with Reynolds numbers (Re) of 2,05 × 10⁶, 3,10 × 10⁶, 4,14 × 10⁶, and 5,18 × 10⁶. The analyzed data include the lift coefficient (C_L), drag coefficient (C_D), velocity contour, velocity streamline, and pressure contour to understand how airflow is influenced by the front spoiler addition.

The simulation results show that the addition of a front spoiler can direct airflow more steadily, reduce the wake zone behind the vehicle, and significantly decrease drag, especially at a 12.5° angle. This angle yields the lowest drag coefficient (C_D) and a stable lift coefficient (C_L), allowing the airflow to remain attached to the body of the three-wheeled vehicle for a longer duration. With reduced aerodynamic resistance, the energy required by the motor to maintain speed decreases, directly contributing to lower power consumption and an extended driving range.

Keywords: Numerical Simulation, Front spoiler, Aerodynamic Characteristics, Three-Wheeled Vehicle.

Link Artikel

File Abstrak

File Lampiran