aliran uap pada penampang turbin uap - teknik mesin konversi energi

apa kabar semua,, gimana sehat semua kan,, kali ini saya akan posting tentang apa sih itu turbin?? dan bagaimana sih saluran penampangnya dan apa aja sih kerugian2 ,, well pada kesmpatan kali ini saya akan membahas itu semua ,, dan bagi mahasiswa teknik mesin atau sub jurusan konversi energi pasti ingin tahu semua itu,, untuk memperdalam ilmunya,, ya kannn?? gak usah lama lama dech q bincangnya , silahkan simak pada rangkuman di bawah ini ...
1.1. Penampang saluran pada turbin uap a.Saluran pengarah -Kecepatan uap keluar < kecepatan suara -Bentuk penampang mengecil/konvergen -Fungsi untuk mengarahkan aliran

b.Nosel Laval -Kecepatan uap keluar > kecepatan suara -Penampang konvergen divergen -


c.Saluran sudu jalan -Bentuk saluran sesuai dengan kondisi uap yang melewatinya. - -
1.2. Persamaan Kontinuitas Pada turbin uap terjadi perubahan volume spesifik setiap kali uap mengalami perubahan tekanan. Persamaan kontinuitas menjadi : Dengan m_s dalam kg/dt, v dalam m³/kg, A dalam m² dan c dalam m/dt. Gambar berikut menunjukkan cara kerja uap, dalam turbin uap satu tingkat. Disini uap masuk melalui sudu pengarah yang dipasang sebagian, sbelum masuk ke sudu jalan. Pengisian sebagian dilakukan bila volume spesifik uap kecil ( karena tekanannya masih tinggi) sehingga volumenya tidak mencukupi untuk pengisian keseluruhan.

Nosel adalah suatu laluan yang penampangnya bervariasi yang didalamnya energi potensial uap diubah menjadi energi kinetik. Bentuk-bentuk dasar nosel : 1.Nosel konvergen
2.Nosel konvergen divergen

Tekanan minimum yang bisa dicapai oleh uap yang berekspansi dalam nosel dinamakan p_kr, hubungan p_kr/p_o=v_kr dikenal sebagai tekanan kritis, dan kecepatan pada tekanan ini disebut kecepatan kritis c_kr. Uap yang berekspansi dalam nosel konvergen hanya dapat mencapai tekanan minimum (p_kr) sebesar 0.577 dari tekanan awalnya untuk uap jenuh dan 0.546 p_o untuk uap panas lanjut. Sedangkan pada nosel konvergen divergen p1>p_kr, dan c₁>c_kr.
1.3. Ekspansi uap dalam nosel dengan mengabaikan kerugian Pertambahan kecepatan uap pada sisi keluar nosel diperoleh sebagai akibat penurunan kandungan kalor uap. Sehingga persamaan energinya :

Karena pv+u=h, maka

Nosel konvergen Bila c1 tidak diberikan sering dianggap nol karena c1 relatif lebih kecil dibandingkan dengan c2, maka :
h dalam kJ/kg, c dalam m/s

Luas penampang pada sisi keluar nosel dapat dicari dengan :
Nosel konvergen divergen Tekanan uap pada throat : Kecepatan kritis uap pada throat : h dalam satuan kkal/kg Atau dicari dari : Dimana besarnya k adalah : k=1.035+0.1x dengan x adalah fraksi uap K=1.135 untuk uap jenuh K= 1.3 untuk uap panas lanjut Dari persamaan kontinuitas : untuk uap jenuh
untuk uap panas lanjut Kecepatan uap pada sisi keluar : h dalam satuan kkal/kg

1.4. Ekspansi Uap dalam Nosel dengan rugi-rugi Karena adanya rugi-rugi gesekan dan turbulensi, pada saat uap mengalir melalui nosel akan memperoleh kalor. Sehingga kandungan kalor actual pada sisi keluar nosel akan lebih besar dari nilai teoritisnya, atau h₁>h_1t dan c₁<c_1t. Sebagai faktor koreksi digunakan koefisien kecepatan φ, sehingga Koefisien kecepatan φ antara 0.91 sd 0.98 atau rata-rata 0.95 (Shlyakin, hal 25) Kerugian di dalam nosel : c1: m/dt , h : kkal/kg

Posted by Unknown