Ringkasan presentasi tersebut adalah: Analisis aerodinamika sayap Diamond DA40 dengan menggunakan ANSYS untuk menentukan airfoil terbaik, di mana airfoil Worthmann FX 63-137 memiliki rasio angkat terhadap hambatan yang paling tinggi dibandingkan airfoil NACA 24012 dan EPPLER E205.

1. PRESENTASI TUGAS
BESAR
AERODINAMIKA KOMPUTASI
Perhitungan konduksi panas pada batang dengan menggunakan
bahasa C
Analisis aerodinamkika sayap Diamond DA40 dengan
menggunakan ANSYS
INAS NABILAH RIDHOHA 13612060
NUR AZIZAH DEWI KURNIASARI 13612033

2. Perhitungan Konduksi Panas Pada
Batang

3. Studi literatur
• Persamaan konduksi panas merupakan persamaan diferensial
berjenis parabola dengan persamaan sebagai berikut:
• Persamaan di atas merupakan persamaan konduksi panas satu
dimensi yang dapat dijadikan bentuk diskrit salah satunya
menggunakan karakter FTCS (Forward Time Central Space). Salah satu
metode yang bersifat FTCS adalah metode simple explicit

4. Studi literatur
• Suatu persamaan diferensial yang kontinu dapat dijadikan persamaan diskrit
melalui ekspansi Taylor maupun metoda polynomial. Pengubahan persamaan
diferensial menjadi persaaam diskrit melalui ekspansi Taylor menggunakan
persamaan:
• Sehingga persamaan forward difference in time, dan central difference in space
menjadi:
• Dan dapat kita tuliskan:

5. Studi literatur
• Sehingga, didapat solusi explicit:
• Dengan perhitungan error:

6. Membuat mini program dengan
bahasa C
• Kondisi awal batang dianggap 0o
• Distribusi temperature dalam 1 D
• Kedua ujung batang duanggap fix
• Input user:
• Jumlah partisi yang diinginkan
• Panjang partisi
• Temperatur ujung 1
• Temperatur ujung 2
• Delta time (dt)
• Nilai alpha
• Batas iterasi maksimal
• Batas eror maksimal

7. Membuat mini program dengan
bahasa C

8. Membuat mini program dengan
bahasa C

9. Membuat mini program dengan
bahasa C

10. Membuat mini program dengan
bahasa C

11. Komparasi dengan perhitungan
analitik menggunakan Ms Excel

12. Komparasi
dengan
perhitungan
analitik
menggunakan
Ms Excel

13. Komparasi dengan perhitungan
analitik menggunakan Ms Excel

14. Analisis dan kesimpulan
• Untuk mempelajari fenomena transfer panas secara konduksi dapat dilakukan analisis
numeric sederhana dengan terlebih dahulu melakukan diskritisasi persamaan diferensial
konduksi panas.
• Dari komparasi antara perhitungan analitik dan numeric, kami mendapatkan hasil yang
sama, sehingga dapat dinyatakan mini program yang kami buat berhasil.

15. Analisis Sayap Diamond DA40
menggunakan ANSYS

16. Geometri Pesawat

17. Geometri penyederhanaan sayap
• Dilakukan penyederhanaan geometri sayap dengan Chord root
sebesar 1512 mm dan chord tip sebesar 354 mm, seperti berikut:

18. Boundary Condition
• Inlet
• P= 54029.2 Pa
• T= 255.66 K
• V= 150 Knots
• Outlet
• P= 54029.2 Pa
• Opening
• T= 255.66 K
• P= 54029.2 Pa
• Symmetry
• Wall (wing)
• No slip wall

19. Worthmann FX 63-137

20. Worthmann FX 63-137

21. Worthmann FX 63-137

22. EPPLER E205

23. EPPLER E205

24. EPPLER E205

25. NACA 24012

26. NACA 24012

27. NACA 24012

28. Analisis dan Kesimpulan
• Dari hasil yang didapatkan di
atas, kemudian dilakukan
analisis untuk mengetahui
airfoil terbaik dari ketiga jenis
airfoil yang diuji untuk
diterapkan pada sayap
Diamond DA40.
• Secara umum untuk
menghasilkan prestasi terbang
yang baik, diperlukan nilai
CL/CD sayap yang tinggi.
Untuk itu perlu dibandingkan
nilai CL/CD untuk sayap
dengan masing-masing airfoil.
Dengan data pada ketinggian
5000 m memiliki masa jenis
0,736 kg/m3 dan kecepatan
77.17 m/s maka didapatkan
data sebagai berikut:
Airfoil CL CD CL/CD CL/CD2
NACA
24012
0.153 0.010 15.3 1530
Worthmann
FX 63-137
0.850 0.015 56.67 3777.78
Eppler E205 0.350 0.012 29.17 2430.56

29. Analisis dan Kesimpulan
• Dari data di atas, dapat
diketahui bahwa airfoil
Worthmann FX 63-137
merupakan airfoil yang paling
sesuai untuk prestasi endurance
atau lama dan untuk prestasi
range atau jelajah terbang
pesawat.
• Selain itu, pemilihan airfoil
Worthmann FX 63-137 juga
mempertimbangkan jumlah Lift
yang dihasilkan dibanding
MTOW pesawat Diamond DA40
yang sebesar 11500 N
• Berikut adalah tabel gaya angkat
yang dihasilkan oleh masing
Airfoil Drag Lift
Worthmann
FX 63-137
506 N 14020 N
NACA 24012 312 N 5548 N
EPPLER E205 406 11673 N

30. Karakteristik Aerodinamika Airfoil
Worthmann FX 63-137

31. Karakteristik Aerodinamika Airfoil
Worthmann FX 63-137

32. Karakteristik Aerodinamika Airfoil
Worthmann FX 63-137

33. TERIMA KASIH
