Momen Gaya Pada Wind Turbine

Depok, 10 Mei 2012

Distribusi gaya yang bekerja pada wind turbine :

Asumsi : gaya per satuan panjang dari batang dianggap memiliki distribusi yang sama.

      
1. Gaya akibat tekanan hidrostatik air laut :

w = ρ g l A

di mana :

ρ = massa jenis air, kg/m³

g = gaya gravitasi, m/s²

l = ketinggian per meter, m

A = 1 m² dengan menganggap gaya diukur per satuan luas.

diketahui :

ρ = 1000 kg/m³

g = 9.8 m/s²

l = 1 m

A = 1 m²

sehingga w = ρ g h A = 1000 x 9.8 x 1 x 1 = 9800 N/m

dimana :

l = 12 m

w = 9800 N/m

 
2. Gaya akibat tekanan arus air laut

Tekanan arus air laut sebesar 1 kg/cm² per 10 meter, sehingga gaya akibat arus air laut adalah 

dimana :

l = 12 m

w = 9800 N/m

3. Gaya akibat angin laut pada turbin angin

Kecepatan angin diketahui 7 knots, sehingga kecepatan dalam satuan SI adalah

v = 7 x 0.5144 m/s = 3.6 m/s

dengan massa udara 1 kg, maka gaya akibat angin laut adalah

M _angin = F x l

            = 3. 6 x 30

            = 108 N

M _total = M₁ + M₂ + M₃

Berikut akan ditampilkan perhitungan menggunakan perhitungan numerik menggunakan visual basic

1. Buat userform seperti dibawah ini

2. Berikut adalah program visual basicnya :

Private Sub CommandButton1_Click()
Dim x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8 As Integer
Dim w1, w2, M1, M2, M3, M4, v, F As Integer

'x1 = rho
'x2 = g
'x3 = L1
'x4 = p
'x5 = L2
'x6 = m
'x7 = v
'x8 = L3

x1 = TextBox1.Text
x2 = TextBox2.Text
x3 = TextBox3.Text
x4 = TextBox6.Text
x5 = TextBox4.Text
x6 = TextBox9.Text
x7 = TextBox8.Text
x8 = TextBox7.Text

'Momen akibat gaya hidrostatis

w1 = x1 * x2 * 1 * 1

M1 = (w1 * x3 * x3) / 3

Label7.Caption = M1

'Momen akibat arus air laut

w2 = (x4 * 9.8 * 10000) / 10

M2 = (w2 * x5 * x5) / 2

Label8.Caption = M2

'Momen akibat angin yang mengenai wind turbine
v = x7 * 0.5144

F = x6 * v

M3 = F * x8

Label14.Caption = M3

'Momen Total

M4 = M1 + M2 + M3

Label20.Caption = M4

End Sub

3. Hasil perhitungan visual basic