Desain Supersonic Nozzle Menggunakan Metode Karakteristik Dan Analisis Terhadap Variasi Static Back Pressure

Berkembangnya wahana terbang berkecepatan tinggi di Indonesia sudah selayaknya diikuti dengan sarana penelitian dan pengembangan yang memadai. Salah satunya dengan pengembangan terowongan angin supersonik untuk melakukan uji coba pada model wahana terbang. Salah satu bagian penting dari terowongan angin adalah nozzle. Nozzle perlu didesain dengan baik supaya tidak terjadi gelombang kejut di dalamnya. Pada makalah ini, digunakan metode karakteristik 2 dimensi untuk menentukan panjang nozzle minimum. Metode ini menghasilkan keluaran berupa koordinat titik yang merepresentasikan kontur dari dinding nozzle sesuai desain bilangan Mach di bagian seksi uji. Selanjutnya kontur tersebut dibuat dalam model 2D untuk dilakukan simulasi menggunakan computational fluid dynamic (CFD). Pada simulasi dilakukan variasi static back pressure pada kondisi on-design dan off-design. Variasi digunakan untuk mengetahui seberapa dekat hasil simulasi bilangan Mach di bagian seksi uji terhadap kondisi bilangan Mach desain. Secara keseluruhan diperoleh bahwa bilangan Mach hasil simulasi yang memiliki error di bawah 2%. Sehingga metode karakteristik 2D dapat digunakan untuk membuat kontur nozzle.