Analisis Peredaman Energi pada Terjunan Bertangga dengan Computational Fluid Dynamics

Nabilah S., Aqmarina and Dr. Ir. Very Dermawan, ST., MT., IPM. and Emma Yuliani, ST., MT., Ph.D. (2023) Analisis Peredaman Energi pada Terjunan Bertangga dengan Computational Fluid Dynamics. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Dalam perencanaan terjunan perlu dipelajari perilaku hidrolikanya, Untuk mempelajarinya dapat dilakukan uji model fisik maupun analisa numerik dengan bantuan komputer (CFD). Uji model fisik membutuhkan waktu dan biaya yang lebih besar daripada CFD, sehingga CFD dianggap lebih efisien. Dalam penelitian ini digunakan 4 variasi model yaitu 1 terjunan tunggal 10 cm dan 3 terjunan bertangga dengan dimensi masing-masing anak tangga 5 cm, 3,3 cm dan 2,5 cm. Analisa dilakukan secara empiris dan numerik. Analisa numerik dilakukan dengan simulasi CFD yang memanfaatkan software ANSYS, kemudian hasilnya akan dibandingkan dengan data yang didapat dari uji model fisik di laboratorium. Hasil verifikasi Brier-Skill Score (BSS) menujukkan hasil Excellent untuk semua seri terjunan dan debit. Hal ini menunjukkan bahwa model numerik cukup mampu untuk mempresentasikan model di laboratorium. Perhitungan nilai kehilangan relatif dengan data yang didapat dari laboratorium maupun ANSYS memberikan hasil yang sama bahwa nilai kehilangan terjunan tunggal lebih kecil dibandingkan terjunan bertangga. Jumlah anak tangga berpengaruh signifikan pada kaki terjunan, terutama sebelum loncatan hidrolik Nilai peredaman energi semakin besar pada kaki terjunan. Kehilangan energi relatif semakin tinggi dengan bertambahnya jumlah tangga.

English Abstract

To study the hydraulic behavior of a drop structure, physical model tests and numerical analysis (CFD) can be conducted. Physical model test requires more time and cost than CFD, so CFD is considered more efficient. In this study, 4 model variations l were used, a single drop structure with 10 cm and 3 stepped spillways with the different height of each steps 5 cm, 3.3 cm and 2,5 cm. The analysis was carried out empirically and numerically. Numerical analysis was conducted by CFD simulations that utilize ANSYS software, then the results will be compared with observation data from physical model tests in the laboratory. Brier-Skill Score (BSS) verification result showed Excellent results for all series of stepped spilway and discharges. This shows that the numerical model is capable enough to represent the model in the laboratory. The calculation of energy dissipitation with observation data from the laboratory and ANSYS gives the same result that the energy dissipitation for a single drop structure is smaller than stepped spillway. The number of steps has a significant effect at the toe of stepped spillway, especially for depth of flow before hydraulic jump. The value of energy dissipation increased at the toe of stepped spillway. Energy dissipitation is increasing along with number of stepped

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: 052307
Uncontrolled Keywords: Terjunan Bertangga, Peredam Energi, Computational Fluid Dynamics, ANSYS
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 627 Hydraulic engineering > 627.8 Dams and reservoirs > 627.88 Ancillary structures > 627.883 Spillways and weirs
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Pengairan
Depositing User: Unnamed user with username tunjungsari
Date Deposited: 12 Jan 2024 03:40
Last Modified: 12 Jan 2024 03:40
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/209030
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
Aqmarina Nabilah.pdf
Restricted to Registered users only until 31 December 2025.

Download (9MB)

Actions (login required)

View Item View Item