Mohon tunggu...
M Miftahul Firdaus
M Miftahul Firdaus Mohon Tunggu... Insinyur - Pengagum Soekiman Wirjosandjojo

Pembelajar, Engineer, pengagum Soekiman Wirjosandjojo

Selanjutnya

Tutup

Inovasi

Persamaan Gaya Dorong Mesin Turbin Gas

27 Januari 2017   03:40 Diperbarui: 27 Januari 2017   03:54 419
+
Laporkan Konten
Laporkan Akun
Kompasiana adalah platform blog. Konten ini menjadi tanggung jawab bloger dan tidak mewakili pandangan redaksi Kompas.
Lihat foto
Inovasi. Sumber ilustrasi: PEXELS/Jcomp

Gaya lain timbul akibat efek tekanan yang berarah normal dengan permukaan kontrol bagian keluar-masuk aliran udara. Pada permukaan semburan, selisih tekanan keluar dengan tekanan masuk dikalikan luas permukaan menghasilkan gaya sebesar (Pa-Pe) x Ae.

Sementara itu, timbul pula gaya akibat momentum yang dihasilkan aliran massa. Dimana gaya akibat momentum merupakan integrasi dari densitas udara yang mengalir tegak lurus melewati suatu permukaan terhadap luas permukaan tersebut dengan pengali  berupa kecepatan pada arah koordinat peninjauan gaya. Kita dapat menuliskannya sebagai berikut.

Total gaya = integrasi pada seluruh permukaan (v x rho x u x dA)

Kita catat hubungan di atas aslinya berbentuk vektor dan kita tinjau hanya pada tekanan yang tegak lurus permukaan atau searah dengan normal bidang. Karena kita meninjau pada arah sumbu x maka normal sejajar sumbu x dan gaya yang ditinjau hanya pada sumbu x saja. Sehingga dengan kecepatan aliran sumbu x sebesar u, kita peroleh :

Total gaya sumbu x = integrasi (u x rho x u x dA)

Total gaya tersebut jika kita tinjau pada ruang dan permukaan kontrol kita (kali ini yang kotak), dengan prinsip keseimbangan momentum, kita peroleh hubungan sebagai berikut.

Total gaya sumbu x = integrasi (u x rho x u x dA) = (Pa-Pe) x Ae + T ……………….(4)

Integrasi (u x rho x u x dA)atau fluks momentum, dapat kita ketahui dari selisih momentum (massa dikali kecepatan) yang keluar dan masuk ruang kontrol kita. Massa udara masuk mesin kita perdetiknya sebesar mdot a dengan kecepatan u. Massa udara keluar mesin perdetiknya mdot e dengan kecepatan ue. Massa kebocoran mdot s memiliki kecepatan alir u.

Sementara itu, udara yang masuk ruang kontrol tapi tidak masuk mesin memiliki aliran momentum rho x u x (A-Ai) x u. Sedangkan udara yang keluar ruang kontrol tapi tidak keluar dari mesin memiliki aliran momentum rho x u x (A-Ae) x u. Dengan meggabungkan semua momentum keluar-masuk ruang kontrol, baik melewati mesin atau tidak, kita dapat peroleh hubungan sebagai berikut.

Int (u x rho x u x dA) = mdot e x ue + mdot s x u + rho x u x (A-Ae) x u - mdot a  x u

- rho x u x (A-Ai) x u

HALAMAN :
  1. 1
  2. 2
  3. 3
  4. 4
  5. 5
  6. 6
Mohon tunggu...

Lihat Konten Inovasi Selengkapnya
Lihat Inovasi Selengkapnya
Beri Komentar
Berkomentarlah secara bijaksana dan bertanggung jawab. Komentar sepenuhnya menjadi tanggung jawab komentator seperti diatur dalam UU ITE

Belum ada komentar. Jadilah yang pertama untuk memberikan komentar!
LAPORKAN KONTEN
Alasan
Laporkan Konten
Laporkan Akun