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 ..=


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


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


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


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


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


7/24

Aliran Kompresibel

Garis 9anno +N3*)P, selalubertambah searah dengan arah aliran

:ang disebabkan oleh gesekan sehinggasi;at aliran berubah sepan


8/24

Aliran Kompresibel Garis 9anno

M = 1

M 1

M ! 1


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


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.


11/24

Aliran Kompresibel

21

FLOW

P1 = 8.5 kPa (abs)

To = 26 K

Po = 101 kPa (abs)

T2 = 287 K

= 7.16 mm


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


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


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


15/24

Aliran Kompresibel

Selan


16/24

Aliran Kompresibel Garis *+6+,GH3

sama dengan Garis9anno7 untukmengetahui

karakteristik alirandan untukmenggambar kan 3sdiagram proses


17/24

Aliran Kompresibel9 :L*-


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


19/24

Aliran Kompresibel

*ek "e#"'&a,a& "a&as $e#,aa" ka#ak$e#'s$'k a'#a& 4

a#'s a;e',


20/24

Aliran Kompresibel

+e#k%#a&&;a Teka&a& 9$ak&as' 'sebabka& oe,

Pema&asa&


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


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


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


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&.

Date post:	06-Jul-2018
Category:	Documents
Upload:	kristyadi-daripada-paidi
View:	230 times
Download:	0 times

aliran kompresibel

Documents