Momen Gaya Pada Tiang Penyangga Turbin Angin

Seperti yang anda ketahui saat sekarang ini banyak sekali riset tentang renewable enegy yang lagi dikembangkan salah satu menggunakan energi angin dengan menggunakan sistem turbin. Nah pada postingan saya akan mencoba mencari momen gaya yang terbesar pada batangan penyangga turbin yang berada di air laut

gaya yang bekerja pada turbin angin berupa gaya yang bekerja sebatang batang penyangga turbin angin. Sepanjang batang penyangga tersebut bekerja gaya yang di akibatkan oleh fluida air laut dan fluida udara.
Momen merupakan gaya yang bekerja pada batang panjang dikalikan dengan panajng batang tersebut.

Gaya hidrostatik :

w = rho x gravitasi x panjang batang x luas penampang

ρ = massa jenis air, 1000 kg/m³  

g = gaya gravitasi, 9.8 m/s²

l = ketinggian per meter, 1 m

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

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

Untuk momen yang bekerja pada gaya hidrostatik berdasarkan tabel momen bending maka didapatkan

dengan asumsi L sekitar 20 m 

M = (9800 x 20 x 20 ) / 3 =  1306666.67 Nm

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

  dengan asumsi L sekitar 20 m

M = (9800 x 20 x 20 ) / 2 =  1960000 Nm

 Gaya akibat angin laut pada turbin angin

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

v = 10 x 0.5144 m/s = 5.144 m/s

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

F= (1 x 5.144)/1 = 5.14 N

M _angin = F x l

            = 5.14  x 60

            = 308.4 N

M _total = M₁ + M₂ + M₃

Bentuk Userform simulasi Visual Basic

Listing Program VB