aliran kompresibel
-
Upload
kristyadi-daripada-paidi -
Category
Documents
-
view
232 -
download
0
Transcript of aliran kompresibel
-
8/17/2019 aliran kompresibel
1/24
Aliran Kompresibel
Kecepatan Suara Parameter untuk mengkarakteristikkan aliran
kompresible adalah ANGKA MACH “M”. ANGKA MACH perbandingan kecepatan aliran lokal !"#
dengan kecepatan suara lokal !c# atau M $ "%c. dengan
T Rk c ..=
-
8/17/2019 aliran kompresibel
2/24
Aliran Kompresibel
ANGKA MACH M & '.( K)MP*+S,-+ M & / S0-S)N,K M 1 / S0P+*S)N,K '.2 & M & /./ 3*ANS)N,K M 4 5 H6P+*S)N,K
-
8/17/2019 aliran kompresibel
3/24
Aliran Kompresibel
−+=
−+=
=
=
−
2
1
1
01
2
1
1
01
1
1
1
1
2
11
2
11
..
1
M k
T
T
M k
P
P
T Rk c
c
V M
k
k
-
8/17/2019 aliran kompresibel
4/24
Aliran Kompresibel
Contoh
FLOWP02 = 385 kPa (abs)
T02 = 350oK
M2 = 1.3
1 2
P1 = 350 kPa (abs)
T1 = 60oC
V1 = 183 m/sec
Hitung M/7 P'/7 3'/7 P8 dan 38
-
8/17/2019 aliran kompresibel
5/24
Aliran Kompresibel
( )( )
( )( )
( )
( ) K 350K 33305.1
05.12
11
kPa415kPa350186.1
186.15.02.012
11
5.0366
183
366K 602732874.1..
o
1
2
1
1
01
1
5.322
1
1
01
1
secm
N.sec
kg.m
kg.K N.m
1
1
11
1
2
=×=
=
−+=
=×=
=×+=
−+=
==
=×+××==
=
−
T
M k
T
T
P
M k
P
P
M
T Rk c
c
V M
k k
-
8/17/2019 aliran kompresibel
6/24
Aliran Kompresibel
( )( )
K 262
1.338
K 350
338.12
11
(absolut)kPa139
2.77
kPa385
77.23.12.012
11
oo
2
2
2
2
02
2
5.322
2
2
021
==
=
−+=
==
=×+=
−+=
−
T
M k
T
T
P
M k
P
P k k
-
8/17/2019 aliran kompresibel
7/24
Aliran Kompresibel
Garis 9anno +N3*)P, selalubertambah searah dengan arah aliran
:ang disebabkan oleh gesekan sehinggasi;at aliran berubah sepan
-
8/17/2019 aliran kompresibel
8/24
Aliran Kompresibel Garis 9anno
M = 1
M 1
M ! 1
-
8/17/2019 aliran kompresibel
9/24
Aliran Kompresibel
Sifat Subsonik Supersonik Keterangan
Tem"e#a$%# s$ak&as'( To Ko&s$a& Ko&s$a& Pe#samaa& e&e#)'
*&$#o"'( s +e#$amba, +e#$amba, -k. Te#mo'&am'ka //
Teka&a& s$ak&as'( Po +e#k%#a&) +e#k%#a&)
Tem"e#a$%#( T +e#k%#a&) +e#$amba,
Kece"a$a&( V +e#$amba, +e#k%#a&) Pe#samaa& e&e#)'
0&)ka Mac,( M +e#$amba, +e#k%#a&)
1e&s'$as( ρ +e#k%#a&) +e#$amba, Pe#samaa& ko&$'&%'$asTeka&a&( P +e#k%#a&) +e#$amba, Pe#samaa& keaaa&
*ek eseka& $e#,aa" ka#ak$e#'s$'k a'#a& 4 a#'s Fa&&o
-
8/17/2019 aliran kompresibel
10/24
Aliran Kompresibel
Contoh diketahui udara melalui tabung:ang diisolasi. 0dara tersebut berasal darisumbu ruang besar :ang dihisap melaluicon=erging no>>le :ang permukaan sangathalus. Hitung M7 Po8 dan ga:a padadinding saluran.
-
8/17/2019 aliran kompresibel
11/24
Aliran Kompresibel
21
FLOW
P1 = 8.5 kPa (abs)
To = 26 K
Po = 101 kPa (abs)
T2 = 287 K
= 7.16 mm
-
8/17/2019 aliran kompresibel
12/24
Aliran Kompresibel
( )
( ) 252232
1
11111
32
4
1
11
22
1
011
286.0
4
5
1
011
2
1
1
01
m1003.44
m1016.74.
sec
m 3.65
N.sec
kg.mK 294
kg.K
N.m1874.119.0..
mkg 17.1
K 2941
N.m287kg.K
m N 1085.9
.
:iealgas!"tuk
K 2940.1900.21
K 296
2
11
190.01
1085.9
1001.1
4.0
21
1
2
2
11
2
1
2
12
1
1
1
−−
×=×===
=
××××===
=×××==
=×+
=−
+=
=
−
×
×=
−
−
=
−+=
−
−
π π
ρ
D A A
T Rk M c M V
T R
P
M k
T T
P
P
k M
M k
P
P
k
k
k
k
-
8/17/2019 aliran kompresibel
13/24
Aliran Kompresibel
?ari Persamaan Kontinuitas
( )sec
m 134
N.sec
kg.mK 287
kg.K
N.m2874.1396.0..
396.01287
296
4.0
21
1
2
2
11
:asela"#ut"$
K 296
: #aiko"sta"%aala&'geseka"%ia" te#aaiabatislia"
sec
kg 1008.3m1003.4
sec
m 3.65
m
kg 17.1..
21
21
21
222222
2
022
2
2
2
02
0102
o
325
3111
=
×××===
=
−=
−
−=
−+=
==
×=×××== −−
T Rk M c M V
T
T
k M
M k
T
T
T T
AV m ρ
-
8/17/2019 aliran kompresibel
14/24
Aliran Kompresibel
?ari Persamaan Kontinuitas
( )( )
*e"am*a"gsetia* *aa+omlia" !"i3.
,tea$lia".2
0-1.
:sumsi
.
:ome"tumPesamaa"/e"ga"
(abs)kPa4.520.3960.21Pa1070.42
11
a"
m
kg 570.0
134
3.65
m
kg17.1
..
5.3242
2202
33
2
112
2211
1
=
+∂∂
=+
=×+×=
−+=
=×==
=
∫ ∫
−
cv cs
x x Bx sx V dV V t
F F
M k
P P
V
V
V V
k k
ρ
ρ ρ
ρ ρ
-
8/17/2019 aliran kompresibel
15/24
Aliran Kompresibel
Selan
-
8/17/2019 aliran kompresibel
16/24
Aliran Kompresibel Garis *+6+,GH3
sama dengan Garis9anno7 untukmengetahui
karakteristik alirandan untukmenggambar kan 3sdiagram proses
-
8/17/2019 aliran kompresibel
17/24
Aliran Kompresibel9 :L*-
-
8/17/2019 aliran kompresibel
18/24
Aliran Kompresibel
?ari gambar 3emperatur maksimum !M $ /%@(# +ntropi maksimum !M $ /# 0ntuk aliran M 1 / atau M & / pemanasan
men:ebabkan 3 naik7 pada proses pendinginan 3turun.
Pada /%@( & M & /7 penambahan men:ebabkantemperatur aliran turun7 sebalikn:a pengeluaranpanas men:ebabkan temperatur aliran naik
-
8/17/2019 aliran kompresibel
19/24
Aliran Kompresibel
*ek "e#"'&a,a& "a&as $e#,aa" ka#ak$e#'s$'k a'#a& 4
a#'s a;e',
-
8/17/2019 aliran kompresibel
20/24
Aliran Kompresibel
+e#k%#a&&;a Teka&a& 9$ak&as' 'sebabka& oe,
Pema&asa&
-
8/17/2019 aliran kompresibel
21/24
Aliran Kompresibel
Contoh udara mengalir tanpa gesekandalam suatu saluran :ang berpenampangkonstant seperti pada gambar. Hitung
Propert: di titik 87 δ%dm7 ∆s dan sketsadiagram 3s.
21 δ
;T1 = 600
P1 = 20 "s'a
P2 = 10 "s'aV1 = 360 $/s 1
= 2 = 0.25 $2
-
8/17/2019 aliran kompresibel
22/24
Aliran Kompresibel
( )
( )( )
*sia9.171490
1760 *sia10
17600.9470.21 14902
11
947.01890
1790
sec
+t1890..
1490+t.lb+ 53.3
lbm.
0.0181
+t
+t
i"144
i"
lb+ 10
.
+t
lbm 0181.0
1790
360
+t
lbm 0901.0
sec
+t 1790
sec
+t360
lb+.sec
slug.+t
slug
lbm 2.32
+t360
sec
0.0901
+t
+t
i"144
i"
lb+ 1020
+tlbm0901.0
6001
+t.lb+ 53.3lbm.
+ti"144
i"lb+ 20
.
5.3
2
02202
22
2202
2
2222
+t
lbm
3
2
2
2
2
22
332
1
12
2
+t
lbm
3
2
2
22
32
2
2
1
11
1
3
3
=
=
=
=+=
−+=
=====
=×××==
=
==
=+×××××−=
=×××==
−k k
T
T P P
M k
T T
c
V M T Rk c
R
P T
V
V
V
T R
P
ρ
ρ ρ
ρ
-
8/17/2019 aliran kompresibel
23/24
Aliran Kompresibel
( )
( ) ( )( )
( )lbm
tu 2766111760
lbm.
tu 240.0
6113.02.01 600
3.01200
360
sec
+t 1200..
2
11
1
2
01
1
1111
2
1101
0102
=−=∂
=+=
=====
−+=
−==∂
dm
Q
T
c
V M T Rk c
M k
T T
T T cpQmdm
Q
-
8/17/2019 aliran kompresibel
24/24
Aliran Kompresibel
( )lbm.
tu 266.0
20
10l"
lbm.
tu 171.0240.0
600
1490l"
lbm.
tu 240.0
*sia3.21600
611 *sia20
5.3
1
01101
1
=
×−−
×=∆
=
=
=
−
s
T
T P P
k k
T02T
s
2
1
T01
P01
P02
9eca#a %m%m $eka&a&
s$ak&as' be#k%#a&
ka#e&a '"a&aska&
a& be#$amba, ka#e&a"e&'&'&a&.