Analysis of Stall NACA 23021 Phenomenon On Aplication Hydrofoil

Hydrofoil is a ship with hull that has foil which is mounted on a strut under the hull. One of the hydrofoil characteristics is the position of hydrofoil angle which named angle of attack. Angle of attack is an angle that formed by chord hydrofoil and flow velocity vector of frestream fluid. The aim from angle of attack is to optimized lift force and drag ratio. Then, the stall condition in hydrofoil ship is the result of strem separation at high angle of attack with lift force reduction and drag force get bigger because of drag pressure. In this research will find the optimal lift force on NACA 23021 by using CFD simulation. In this simulation will get the pressure distribution and drag coefficient. There are several variables in this research that angle of attack used 5 °, 10 °, 15 °, 20 ° and 25 °; Aspect ratio used 0.05, 0.25, 0.45, 0.65, and 0.85; And Froude number used 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, and 0.5. The result of this simulation is the comparison between CL chart, CD chart, and CL / CD chart with angle of attack. With the result are Aspect ratio 0.05 maximum value CL / CD at an angle of attack 20 ° with Fn 0.1, Aspect ratio 0.25 maximum value CL / CD at an angle of attack 15 ° with Fn 0.3, Aspect ratio 0.45 maximum value CL / CD at an angle of attack 15 ° with Fn 0.1, Aspect ratio 0.65 maximum value CL / CD at an angle of attack 15 ° with Fn 0.1, Aspect ratio 0.85 maximum value CL / CD at an angle of attack 15 ° with Fn 0.1. ============================================================================================= Hidrofoil merupakan kapal dengan lambung yang memiliki sayap (foil) yang dipasang pada penyangga (strut) di bawah lambung kapal. Salah satu karakteristik hydrofoil adalah posisi sudut hydrofoil yang bisa disebut juga dengan sudut serang. Sudut serang merupakan sudut yang dibentuk antara chord hydrofoil dengan vector kecepatan aliran fluida freestream. Tujuan dari sudut serang untuk mengoptimalkan gaya angkat pada rasio drag. Kondisi stall pada hydrofoil ship merupakan akibat dari perpisahan aliran pada sudut serang tinggi dengan pengurangan gaya angkat dan bertambah besarnya gaya hambat akibat drag pressure. Pada penelitian ini akan menemukan gaya angkat yang optimal pada NACA 23021 dengan menggunakan simulasi CFD. Dalam simulasi ini akan mendapatkan ditribusi tekanan dengan koefisien drag. Ada beberapa variable dalam penelitian ini yaitu sudut serang yang digunakan 5°, 10°, 15°, 20° dan 25°; Aspect ratio yang digunakan 0.05 , 0.25 , 0.45 , 0.65 , dan 0.85; dan Froude number yang digunakan 0.1 , 0.2, 0.3, 0.4, dan 0.5 . Hasil dari simulasi ini berupa perbandingan antara grafik CL, grafik CD, dan grafik CL/CD dengan sudut serang. Dengan hasil yaitu ketika Aspek rasio 0.05 nilai maksimal CL/CD pada sudut serang 20° dengan Fn 0.1, AR pada 0.25 nilai maksimal CL/CD pada sudut serang 15° dengan Fn 0.3, AR pada 0.45 nilai maksimal CL/CD pada sudut serang 15° dengan Fn 0.1, AR pada 0.65 nilai maksimal CL/CD pada sudut serang 15° dengan Fn 0.1, AR pada 0.85 nilai maksimal CL/CD pada sudut serang 15° dengan Fn 0.1.