KELOMPOK 11 Presentasi

  • View
    227

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Fenomena dasar mesin

Text of KELOMPOK 11 Presentasi

KELOMPOK 11

KELOMPOK 11Rizky Badillah N 1220623011Nanda Bayu S 1220620129Dwiki Ade R 1220620080Ade Cahyo U 1110620048Gioraka Yudha P 1110623009BAB IGrafik Hubungan antara Kerugian Gesek terhadap Bilangan Reynold

Bilangan reynold adalah bilangan yang menentukan jenis aliran fluida, dimana jenis aliran tersebut adalah turbulen, laminer dan transisi. Aliran turbulen memiliki bilangan renold diatas 4000, aliran laminer dibawah 2000, dan transisi bilangan reynoldnya 2000-4000.Berdasarkan grafik semakin tinggi bilangan reynold maka kerugian geseknya semakin menurun. Hal ini terjadi, ketika semakin tinggi bilangan reynold maka aliran yang terjadi cenderung semakin turbulen. Aliran fluida yang turbulen mengakibatkan gaya gesek antara fluida dengan dinding pipa semakin kecil karena garis-garis arah aliran fluida saling berpotongan dan menyebabkan adanya rongga antara dinding pipa dengan fluida. Berbeda lagi jika aliran tersebut laminar kontak antara fluida dengan dinding pipa semakin luas sehingga kerugian geseknya tinggi. Inilah yang menyebabkan kerugian geseknya semakin menurun ketika aliran fluida semakin turbulen. Hal ini juga bisa menimbulkan kavitasi pada pipa, atau bisa sebut proses berkarat pada pipa.

Grafik Hubungan Koefisien Heat terhadap Bilangan Reynold

Koefisien kerugian heat merupakan nilai yang berpengaruh terhadap besar kecilnya kerugian tekanan akibat adanya perbedaan kecepatan atau luas penampang. Dari grafik diketahui bahwa semakin besar bilangan reynold maka koefisien kerugian heat cenderung naik. Hal itu terjadi pada semua rotameter di atas. Koefisien kerugian heat dari paling rendah sampai paling tinggi adalah gate valve cock valve glove valve.Secara aktual apabila semakin besar bilangan reynold maka koefisien kerugian head cenderung meningkat dikarenakan pengaruh tekanan pada streamline yang menyebabkan vorteks pada katupdan luas penampang pada bagian yang diukur manometer menjadi semakin kecil diameternya karena terdapat vorteks.Kerugian heat pada fluida disebabkan oleh kerugian heat kecepatan fluida yang disebabkan oleh bidang kontak antara fluida dan vorteks. Ketika bilangan reynoldnya melebihi 4000 maka aliran dalam pipa turbulen. Didalam aliran turbulen aliran akan membentuk swirl (pusaran).

Grafik Hubungan Koefisien Aliran terhadap Bilangan Reynold

Bilangan reynold adalah bilangan yang menentukan jenis aliran fluida dimana jenis-jenis aliran diantaranya turbulen, laminer dan transisi. Koefisien aliran adalah perbandingan antara laju aliran pada rotameter dengan laju aliran pada flowmeter. Berdasarkan grafik didapat bahwa semakin besar bilangan reynold, koefisien aliran akan semakin rendah, dan semakin tinggi bilangan reynold maka alirannya semakin turbulen. Kita bisa lihat bahwa koefisien aliran terbesar sampai terkecil adalah venturi nozzle orifice.Ketika debit fluida ditambahkan maka kecepatan aliran pada fluida meningkat pada pipa. Meningkatnya kecepatan aliran fluida menyebabkan alirannya semakin turbulen. Bila alirannya turbulen, bidang kontak fluida yang menyentuh dinding pipa akan kecil, maka gesekan yang menyebabkan gesekan aliran pada venturi menurun. Bila ditinjau dengan rumus, bilangan reynold dan koefisien aliran pada venturi.

BAB IIGrafik Hubungan antara Tekanan Fan dan Putaran

Dari grafik diatas diketahui bahwa P saluran masuk adalah besar tekanan yang diukur dari saluran masuk udara pada fan, P saluran keluar adalah besar tekanan yang diukur dari saluran keluar udara pada fan, P kenaikan tekanan statis adalah perbedaan antara P saluran masuk dan P saluran keluar. Pada P saluran masuk terlihat bahwa semakin besar putaran maka semakin menurun P saluran masuk, hal ini disebabkan besarnya selisih antara tekanan masuk dan tekanan udara sekitar. Pada P saluran keluar juga demikian, P semakin besar. Hal ini karena pada saat udara dari atmosfer sesaat setelah melewati impeler pada fan memiliki tekanan yang lebih besar karena pada waktu melalui impeler pada fan terjadi perubahan energi dari energi kinetik menjadi energi tekan yang disebabkan karena adanya fenomena volute sehingga menyebabkan kecepatan dari fluida akan berkurang, sehingga tekanan udara setelah keluar akan lebih besar daripada tekanan udara disekitarnya. Pada P kenaikan tekanan statis terlihat semakin putaran ditambah maka tekanan fan akan semakin besar, hal ini dikarenakan tekanan saluran keluar lebih besar daripada saluran masuk.

Grafik Hubungan Putaran Fan dengan Tekanan Efektif Venturi

Pada grafik dijelaskan semakin besar putaran impeller, tekanan yang teradi pada venturi semakin besar. Pada saat putaran impeller bertambah, maka debit masuk semakin besar sehingga berpengaruh kepada kecepatan fluida yang semakin besar dan tekanan yang terjadi pada masing-masing daerah. Ketika pada daerah masuk venturi yang berpenampang semakin besar, kecepatan yang terjadi kecil sehingga tekanan pada daerah ini meningkat, sedangkan pada daerah keluar venturi yang berpenampang kecil, kecepatan meningkat dan tekanan kecil karena adanya penyempitan luasan permukaan. Saat ditambahkan putaran fan maka kecepatan yang terjadi lebih besar sehingga tekanan yang terjadi pada daerah masuk venturi lebih besar daripada daerah keluaran di venturi.

Grafik Hubungan Volume Aliran Venturi terhadap Bukaan Damper

Dari grafik tersubut terlihat bahwa garis yang dihasilkan memiliki kecenderungan menurun, hal ini disebabkan karena pada saat damper berada dalam posisi tertutup tidak ada udara yang dapat mengalir keluar. Semakin besar bukaan damper berada dalam posisi terbuka, volume aliran udara yang dapat mengalir semakin banyak sehingga nilai beda tekanan pada sisi masuk dan keluar semakin besar. Hal ini sesuai rumus :

Dimana jika P naik, volume aliran (V) akan naik juga karena sebanding, begitu juga sebaliknya. Pada saat damper terbuka penuh, tekanan pada titik masuk lebih besar daripada tekanan saat keluar yang menyebabkan P nya tinggi. Sedangkan pada saat damper tertutup menyebabkan beda tekanan pada venturi sama dengan nol karena tekanan balik yang terjadi sehingga udara terkumpul pada venturi, karena adanya udara yang terkumpul maka beda tekanan pada venturi sama dengan nol.

Grafik Hubungan Beda Tekanan terhadap Bukaan DamperPada grafik terlihat bahwa semakin kecil bukaan damper maka P masuk akan semakin kecil, hal ini disebabkan karena semakin besar bukaan damper maka fluida akan semakin mudah mengalir, sehingga beda tekanan fluida akan semakin tinggi, tapi dengan tekanan yang kecil. Jika damper tertutup penuh maka tidak ada fluida yang keluar, sehingga menyebabkan adanya tekanan balik yang menyebabkan tidak ada udara yang mengalir dari luar karena tekanan impeller sama dengan tekanan udara disekitarnya. Pada saat damper terbuka setengah, fluida mulai mengalir, sehingga tekanan pada impeller menurun, hal ini menyebabkan terjadinya aliran fluida dari udara sekitar dalam sistem (fan).Pada grafik P keluar, semakin kecil bukaan damper maka P nya semakin besar, hal ini disebabkan karena pada saat pada saat damper tertutup penuh terjadi pengumpulan pada sisi keluar damper besar. Hal ini menyebabkan P keluar besar ketika tertutup penuh, setelah damper terbuka setengah terjadi penurunan P keluar, karena fluida mengalir sehingga tekanan disisi keluar menurun. Begitu juga dengan bukaan penuh, fluida dapat mengalir keluar tanpa adanya hambatan.

Grafik Hubungan Beda Tekanan terhadap Bukaan Conical Iris

Pada grafik ini terlihat bahwa garis yang dihasilkan memiliki kecenderungan turun, hal ini disebabkan semakin kecil bukaan conical iris, maka semakin besar beda tekanannya. Saat conical iris di posisi 6 pada putaran 2400 rpm maka fluida yang mengalir pada luas penampang yang kecil akan mengakibatkan kecepatan fluida tinggi karena kecepatan pada sisi luar tinggi, maka tekanannya rendah, hal ini menyebabkan beda tekanan pada sisi masuk dan keluar conical iris tinggi. Saat bukaan conical iris semakin besar pada putaran 2400 rpm maka beda tekanan pada sisi masuk dan keluar semakin kecil, ini disebabkan karena beda luas penampang semakin kecil maka beda tekanannya rendah dibandingkan saat conical iris pada posisi 6. Saat bukaan conical iris diperluas hingga mendekati posisi 1 pada putaran 2400 rpm luas penampang yang dilewati aliran fluidanya menjadi kecil jika dibandingkan dengan saat conical iris pada posisi 6, hal ini dikarenakan oleh hubungan antara kecepatan dan tekanan berbanding terbalik.

BAB IIIGrafik Hubungan Koefisien Perpindahan Panas terhadap Regime Aliran pada Variasi Arah Aliran

Grafik hubungan koefesien perpindahan panas terhadap regime aliran pada variasi arah aliran. Perpindahan panas yang terjadi dikarenakan adanya perbedaan temperatur antara aliran fluida panas dan fluida dingin. Maka untuk menentukan laju perpindahan panas yang terjadi perlu ditentukan harga koefisien perpindahan panas menyeluruh (U). Pada grafik tersebut terdapat variasi menurut regime alirannya yaitu parallel disimbolkan (A,B,C,D) dan counter disimbolkan (E,F,G,H). pada aliran parallel maupun counter memiliki bilangan reynold (Re) yang digunakan untuk menentukan regime aliran apakah laminer atau turbulen.Pada aliran parallel saat kondisi A alirannya laminer-laminer jadi fluida panas dan fluida dingin mengalir secara lambat yang menyebabkan kontak antara fluida dengan dinding semakin besar. Sehingga jumlah panas yang diserap fluida dingin akan lebih banyak akibatnya perbedaan temperatur menjadi kecil. Saat kondisi B alirannya turbulen-laminer jadi fluida panas mengalir secara cepat dan fluida dingin mengalir secara lambat yang menyebabkan kontak antara fluida panas dengan dinding semakin kecil dan kontak antara fluida dingin dengan dinding semakin besar. Sehingga jumlah panas yang diserap fluida dingin akan lebih sedikit dari kondisi A akibatnya perbedaan temperatur menjadi lebih besar dari kondisi A.Saat kondisi C ali