APLIKASI BERNOULLI PADA Saluran Kovergen/Divergen Diffuser, Sudden expansion Fluida gas
Aliran Dalam Nozel Convergen Maupun Nozel Divergen
Transcript of Aliran Dalam Nozel Convergen Maupun Nozel Divergen
-
7/25/2019 Aliran Dalam Nozel Convergen Maupun Nozel Divergen
1/6
TERMODINAMIKA LANJUT Radhi Ariawan14/372564/PTK/943
Hubungan Antara Kecepatan Aliran dengan Sifat-Sifat Aliran
Dalam Nozel Konvergen maupun Nozel Divergen
Nozel adalah perangkat dimana energi kinetic fluida meningkat pada proses adiabatik.Selain meningkatnya energi kinetik pada nozel !uga ter!adi penurunan tekanan atau pressure
dropkarena adanya perubahan penampang yang dile"ati aliran.
Difuser adalah perangkat yang memiliki fungsi berla"anan dengan nozel karena
meningkatkan tekanan aliran dengan cara mengurangi kecepatan aliran.
Ada tiga tipe nozel antara lain adalah#
$%. Nozel konvergen
&%. Nozel divergen 'Difuser%
(%. Nozel konvergen-divergen
Analisis control volum dapat digunakan untuk menentukan apakah nozel itu harus
konvergen atau divergen menggunakan asumsi aliran satu dimensi, gas ideal, isentropik,
dan reversibel.
!"#i
-
7/25/2019 Aliran Dalam Nozel Convergen Maupun Nozel Divergen
2/6
TERMODINAMIKA LANJUT Radhi Ariawan14/372564/PTK/943
)enurut hukum pertama
'$%
'&%
*ersamaan kontinuitas
'(%
Dengan menggabungkan persamaan '$% dan '&% maka didapatkan
'+%
Substitusi persamaan '+% ke persamaan '(%
',%
-
7/25/2019 Aliran Dalam Nozel Convergen Maupun Nozel Divergen
3/6
TERMODINAMIKA LANJUT Radhi Ariawan14/372564/PTK/943
Karena aliran isentropik maka
'%
*ersamaan '% disubstitusi ke persamaan ',%
'%
*ersamaan '% di atas merupakan governing equationuntuk nozel maupun difuser
pada kondisi sub sonic atau supersonic pada aliran isentropik perlu dicatat bah"a A dan /
bernilai positif.
0ntuk aliran sonic ')1$%dA
dV=0
0ntuk aliran subsonic ')2$%dA
dV
-
7/25/2019 Aliran Dalam Nozel Convergen Maupun Nozel Divergen
4/6
TERMODINAMIKA LANJUT Radhi Ariawan14/372564/PTK/943
*roses sebaliknya ter!adi pada inlet mesin pesa"at !et. 7luida mengalami perlambatan
karena mele"ati difuser kemudian kecepatan mencapai bilangan )ach ketika berada di
throat difuser dan berkurang men!adi kecepatan subsonic ketika keluar.
Hubungan sifat-sifat statis dan sifat-sifat stagnasi dari gas ideal rasio kalor !enis dan
bilangan )ach dapat dinyatakan dalam persamaan berikut#
8emperatur '8% gas ideal pada aliran berhubungan dengan temperatur stagnasi 8oyaitu#
a$a#%
*erlu dicatat bah"a cp1 k9:'k-$% c& 1 k98 dan )a 1 /:c sehingga
Dengan mensubsitusikan cp c dan )a didapatkan persamaan hubungan termperatur 8odan 8
3M 1 )a
-
7/25/2019 Aliran Dalam Nozel Convergen Maupun Nozel Divergen
5/6
TERMODINAMIKA LANJUT Radhi Ariawan14/372564/PTK/943
0ntuk aliran isentropik dimana
maka
9asio tekanan stagnasi terhadap tekanan statis adalah
9asio densitas stagnasi terhadap densitas statis adalah
Sifat-sifat fluida pada kondisi bilangan )ach berada di throatdisebut sifat-sifat kritis
sedangkan rasio kritis fluida dinyatakan sebagai berikut#
5erikut adalah tabel sifat-sifat kritis gas ideal untuk aliran isentropik
-
7/25/2019 Aliran Dalam Nozel Convergen Maupun Nozel Divergen
6/6
TERMODINAMIKA LANJUT Radhi Ariawan14/372564/PTK/943
References
$. ;unus A. 6engel. 8H6S# AN N