Cara Menggambar Sudu Dengan Analisa Segitiga Kecepatan

MELUKIS BUSUR SUDU DENGAN ANALISA SEGITIGA KECEPATAN

4.1.Variabel Analisa Segi Tiga Kecepatan

Variabel - variabel awal yang dibutuhkan dalam analisa segi tiga kecepatan  antara lain,

1. Kecepatan air masuk runner (V_r )

    Dalam hal ini kecepatan air masuk runner sama dengan kecepatan air keluar  dari nozel (V_n ) yaitu, 

                                       V_r   =  V_n

                                                          V_r   =  K_n  . ( 2 . g . H_efs  )^1/2

    Diketahui,   K_n  =  koefisien tahanan nozel  =  0,96  ( Sutarno, 1973 )

                        g  =  percepatan gravitasi bumi  =  9,81 m/det²  

                                   H_efs  =  head efektif sebenarnya

2. Kecepatan keliling diameter luar runner ( U_o )

    Dalam  hal  ini  harga  U_o  dapat  ditentukan  dari  persamaan  berikut ( Sutarno, 1973 ),

                                                 U_o  =  0,5  .  V_r

Hasil percobaan para ahli Turbin Cross Flow, mereka menyimpulkan bahwa    dengan menentukan harga U_o  = 0,5 . V_r   ternyata didapatkan effisiensi turbin yang paling besar, kebenaran tentang kesimpulan ini akan diuji pada uraian nanti dengan memasukan macam-macam nilai perbandingan U_o/ V_r  ke dalam analisa segitiga kecepatan seperti yang dimaksud, dengan demikian maka,

3. Kecepatan Keliling Diameter Dalam Runner ( U_i )

    Dalam hal ini nilai  U_i  dapat ditentukan dari perbandingan diameter dalam dan  luar runner yaitu,                                          

                                             U_i   =  ( D_i / D_o )  . U_o 

4. Diameter luar runner ( D_o )

5. Diameter dalam runner ( D_i )

6. Sudut air masuk sudu ( θ )

Hasil pengujian Pabrik Turbin Ossberger Jerman Barat, untuk mendapatkan effisiensi turbin yang tertinggi direkomendasikan besar sudut air masuk sudu θ = 15⁰. Hal ini disebabkan energi kecepatan air masuk sudu runner lebih  banyak termanfaatkan terbukti dari hasil perbandingan kecepatan air keluar dari runner dengan kecepatan air masuk runner jauh lebih kecil dibanding dengan apabila sudut air masuk sudu lebih besar atau lebih kecil dari 15⁰ ( Haimerl, 1960 ). Kebenaran tentang kesimpulan ini akan dibuktikan pada pembahasan nanti dengan memvariabelkan sudut θ. Dalam perencanaan turbin seperti yang diuraikan pada bab sebelumnya, penulis memilih harga sudut  q  =  15⁰

Selanjutnya dengan data-data di atas dapat ditentukan model busur sudu sekaligus dapat diketahui berapa persen energi kecepatan air yang dimanfaatkan oleh runner. Untuk memudahkan analisa, nilai-nilai dari variabel di atas diskalakan .

Setelah semua data diskalakan, selanjutnya masukan ke dalam analisa segi tiga kecepatan berikut melalui dua tahap penggambaran yaitu,

Tahap 1,  Air masuk runner

                V_r  =   kecepatan air masuk sudu rim luar

                U_o  =  kecepatan keliling diameter luar runner

                U_i   = kecepatan keliling diameter dalam runner

                V_f  = kwecepatan relatif air masuk sudu rim luar

                V_fi  =  kecepatan relatif air kelur sudu rim dalam

                V_i   =  kecepatan air keluar sudu rim dalam

Tahap 2,  Air keluar runner.

                V_o  =  kecepatan air masuk sudu rim dalam

                V_fo  =   kecvepatan relatif air masuk sudu rim dalam

                V_r’  =  kecepatan air keluar sudu rim luar

                V_{f ‘} =  kecepatan relatif air keluar sudu rim luar

4.2. Perbandingan Effisiensi Dengan Analisa Segi Tiga Kecepatan.

Gambar20 . Analisa Segi Tiga  Kecepatan pada Sudut Masuk θ = 15⁰

(Sumber : Bachtiar, Asep Neris. 1988)

Busur A-B inilah yang dijadikan mal untuk menentukan kelengkungan dan posisi sudu-sudu yang dipasang diantara dua buah piringan. Hal ini tidak begitu sulit dipraktekan di lapangan yang lebih diutamakan ialah ketelitian dan keuletan dalam bekerja. Titik B seperti pada gambar di atas merupakan titik ujung dari busur sudu A-B. Pada saat runner berputar ke kiri, titik B akan mengalami perpindahan relatif sejauh B-B^’ dan waktu yang diperlukan untuk perpindahan relatif  dari B ke B^’ sama dengan waktu yang diperlukan oleh suatu titik air guna menempuh busur dari titik A ke titik B dengan kecepatan relatif,

Gambar 21. Analisa Segitiga Kecepatan Pada Sudut Masuk θ₁ =  20⁰

(Sumber : Bachtiar, Asep Neris. 1988)

 

Gambar 22. Analisa Segitiga Kecepatan Pada Sudut Masuk θ₂  =  12⁰

(Sumber : Bachtiar, Asep Neris. 1988)

 

 

Gambar 23. Analisa Segi Tiga Kecepatan Pada Perbandingan  U_o / V_r  =  0,7

(Sumber : Bachtiar, Asep Neris. 1988)

 

Gambar 24. Analisa Segi Tiga Kecepatan Pada Perbandingan  U_o / V_r  =  0,3

(Sumber : Bachtiar, Asep Neris. 1988)

Baca juga :

Go to Link

Mau donasi lewat mana?

Bank Transfer Donate with Paypal

BANK BNI - An.mechanical engineering / Rek - 2345xxx
Gopay-

Traktir creator minum kopi dengan cara memberi sedikit donasi. klik icon panah di atas