Tekanan Efektif Rata

5
Tekanan Efektif Rata-rata (Bmep = Pe) Tekanan efektif rata – rata didefinisikan sebagai tekanan efektif dari fluida kerja terhadap torak sepanjang langkahnya untuk menghasilkan kerja persiklus. Tekanan efektif rata-rata merupakan tekanan rata-rata yang terjadi pada waktu langkah kerja dikurangi tekanan rata-rata pada langkah lainnya saar berbeban, atau besarnya tekanan indikator (Pi) dikalikan dengan efisiensi mekanik. Besarnya tekanan efektif dihitung dengan rumus : Untuk masing-masing motor besarnya Pe sudah ditentukan oleh pabrik pembuat dan tidak boleh melapaui nilai batas. Mesin Turbo Jet Mesin turbojet menjadi salah satu jenis mesin penggerak pesawat terbang. Mesin turbojet sangat umum digunakan pada pesawat- pesawat tempur yang membutuhkan kecepatan tinggi. Dan sekalipun mesin ini tidak lazim digunakan pada kendaraan darat, namun kendaraan untuk pemecahan rekor kecepatan darat menggunakan mesin ini. Mesin turbojet merupakan penerapan dari siklus termodinamika Brayton (baca artikel siklus brayton berikut). Siklus Brayton terbagi kedalam empat tahapan proses yakni proses kompresi isentropik, proses pembakaran isobarik, proses ekspansi isentropik, serta proses pembuangan panas. Keempat tahapan proses inilah yang menjadi prinsip dasar dari mesin turbojet.

description

HMM

Transcript of Tekanan Efektif Rata

Tekanan Efektif Rata-rata (Bmep = Pe) Tekanan efektif rata rata didefinisikan sebagai tekanan efektif dari fluida kerja terhadap torak sepanjang langkahnya untuk menghasilkan kerja persiklus. Tekanan efektif rata-rata merupakan tekanan rata-rata yang terjadi pada waktu langkah kerja dikurangi tekanan rata-rata pada langkah lainnya saar berbeban, atau besarnya tekanan indikator (Pi) dikalikan dengan efisiensi mekanik. Besarnya tekanan efektif dihitung dengan rumus :

Untuk masing-masing motor besarnya Pe sudah ditentukan oleh pabrik pembuat dan tidak boleh melapaui nilai batas. Mesin Turbo JetMesin turbojet menjadi salah satu jenis mesin penggerak pesawat terbang. Mesin turbojet sangat umum digunakan pada pesawat-pesawat tempur yang membutuhkan kecepatan tinggi. Dan sekalipun mesin ini tidak lazim digunakan pada kendaraan darat, namun kendaraan untuk pemecahan rekor kecepatan darat menggunakan mesin ini.Mesin turbojet merupakan penerapan dari siklus termodinamika Brayton (baca artikel siklus brayton berikut). Siklus Brayton terbagi kedalam empat tahapan proses yakni proses kompresi isentropik, proses pembakaran isobarik, proses ekspansi isentropik, serta proses pembuangan panas. Keempat tahapan proses inilah yang menjadi prinsip dasar dari mesin turbojet.

Prinsip kerja mesin turbojet tidak dapat terlepas dengan komponen-komponen kerjanya. Komponen utama dari mesin turbojet yaitu kompresor, ruang bakar (combustion chamber), turbin, dan nozzle. Tiga tahapan awal dari siklus brayton di atas terjadi pada komponen-komponen mesin turbojet tersebut. Sedangkan proses siklus brayton yang terakhir yakni proses pembuangan panas, terjadi di udara atmosfer.Mesin turbojet menggunakan udara atmosfer sebagai fluida kerja. Udara masuk ke dalam sistem turbojet melalui sisi inlet kompresor. Saat melewati kompresor, udara dikompresi oleh beberapa tingkatan sudu kompresor yang tersusun secara aksial. Pada ujung akhir kompresor, penampang casing berbentuk difuser untuk menambah tekanan keluaran kompresor. Umumnya, tekanan udara keluaran kompresor turbojet mencapai rasio 15:1. Selain itu, ada sebagian udara bertekanan yang tidak diteruskan masuk ke ruang bakar. Sebagian kecil udara bertekanan tersebut diekstraksi untuk berbagai kebutuhan seperti pendinginan stator turbin, air conditioning, dan untuk sistem pencegah terbentuknya es di sisi inlet turbin.Selanjutnya, udara terkompresi keluaran kompresor masuk ke ruang bakar atau combustor. Bahan bakar (avtur contohnya) diinjeksikan ke dalam ruang bakar ini. Sistem combustor memiliki desain khusus sehingga aliran udara bertekanan akan mengkabutkan bahan bakar. Campuran bahan bakar dan udara dipicu untuk terbakar di dalam ruang bakar ini. Proses pembakaran yang terjadi seolah-olah menghasilkan efek ledakan yang membuat udara bertekanan memuai dengan sangat cepat. Pemuaian udara yang terjadi membuat udara panas hasil pembakaran berekspansi secara bebas ke arah turbin.Udara panas hasil pembakaran di combustor akan menuju sisi turbin. Turbin tersusun atas beberapa tingkatan sudu rotor dan stator. Sudu-sudu turbin berfungsi sebagai nozzle-nozzle kecil yang akan mengkonversikan energi panas di dalam udara pembakaran menjadi energi kinetik. Sudu pada sisi rotor turbin yang dapat berputar mengkonversikan energi kinetik ini menjadi energi mekanis putaran poros turbojet. Karena turbin dan kompresor berada pada satu poros, maka energi putar poros digunakan untuk memutar kompresor turbojet. Bilangan Mach

Mach adalah satuan kecepatan yang menunjukan kecepatan relatif suatu objek terhadap kecepatan suara. Jadi, angka Mach menunjukkan perbandingan antara kecepatan suatu sumber objek dengan kecepatan suara (sederhananya kecepatan suatu objek dibagi dengan kecepatan suara).Mach number biasanya digunakan untuk menyatakan kecepatan fluida, pesawat, angin, roket, dll. Mach bukan suatu singkatan atau akronim, tetapi nama seorang ahli fisika asal Austria yaitu Ernst Mach (1838-1916), yang pada tahun 1897 menerbitkan karya ilmiah yang penting tentang prinsip-prinsip dasar supersonik. Mach mengusulkan sebuah bilangan untuk menyatakan perbandingan kecepatan suatu benda terhadap kecepatan suara. Hebatnya lagi ialah orang pertama yang mengerti prinsip-prinsip aerodinamika supersonik.Besarnya kecepatan suara diukur pada permukaan air laut (sea level) dengan suhu 15 celcius adalah 340,3 m/detik (1225 km/jam). Jadi, dapat dikonversikan Mach 1 = 1225 km/h = 340,3 m/s. Ini berarti pesawat dengan kecepatan Mach 1,0 berarti bergerak dengan kecepatan 1225 km/jam atau satu kali kecepatan suara.Satuan Mach ini biasanya diukur dengan menggunakan Machmeter yang biasanya dipasang sebagai instrument pesawat terbang.Dalam mekanika fluida, bilangan Mach adalah angka tak berdimensi mewakili kecepatan obyek bergerak melalui udara atau fluida lainnya dibagi dengan kecepatan lokal suara. Hal ini biasanya digunakan untuk mewakili kecepatan objek ketika bepergian dekat dengan atau di atas kecepatan suara.

dimana

M adalah jumlah Mach,V adalah kecepatan dari sumber relatif terhadap medium danadalah kecepatan suara dalam medium.

Bilangan Mach bervariasi dengan komposisi medium sekitarnya dan juga oleh kondisi setempat, terutama suhu dan tekanan. Jumlah Mach dapat digunakan untuk menentukan apakah aliran dapat diperlakukan sebagai aliran mampat. Jika M 5)