SIMULASI ALIRAN UDARA DALAM RAM-AIR INTAKE PADA SEPEDA MOTOR SPORT DENGAN MENGGUNAKAN COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC

Abstract

Peningkatan tekanan statik yang dihasilkan ram-air intake pada sepeda motor sport diteliti dengan menggunakan computational fluid dynamic (CFD). Desain ram-air intake Yamaha YZF-R6 tahun produksi 1999-2002 dan Kawasaki ZX-9 tahun 1992 menjadi rujukan pada pemodelan ram-air intake dalam penelitian ini. Metode komputasi yang digunakan yaitu k-ε realizable didapat dengan memvalidasi penelitian dari T.S. Cheng dan W.J. Yang mengenai simulasi numerik aliran turbulen berseparasi serta bersirkulasi kembali di dalam sebuah saluran. Dari simulasi yang telah dilakukan terhadap ketiga model ram-air intake yang telah didesain yaitu Ram 1, Ram 2, dan Ram 3 diperoleh hasil bahwa peningkatan tekanan statik untuk masing-masing model ram-air intake sebesar 1.457,57 Pa, 1.482,42 Pa, dan 1.537,82 Pa untuk aliran kecepatan 44 m/s serta 4.569,49 Pa, 4.575,30 Pa, dan 4.649,09 Pa untuk aliran kecepatan 83 m/s (dimana nilai tekanan terukur pada tekanan gauge). Peningkatan tekanan statis menuju ruang bakar memiliki efek positif pada tenaga mesin, baik karena tekanan itu sendiri maupun mass flow udara yang lebih besar memberikan suplai bahan bakar yang besar pula. Sehingga sistem pembakaran dalam ruang bakar akan menghasilkan ledakan/gaya dorong lebih besar untuk mendorong piston bergerak ke TMB (titik mati bawah), kemudian memutar poros engkol sepanjang langkah torak yang pada gilirannya daya motor akan meningkat. Kata Kunci: Ram-Air Intake, Tekanan Statik, Mass flow, Turbulen, k-ε realizable.