12 parameter ini dengan symbol m-dot
ṁ.dimana laju aliran massa dirumuskan dengan
ṁ = . V . A
2.4.2 Gaya Sentrifugal Centrifugal Force
Gaya sentrifugal disebabkan oleh gaya rotasi dari propeler dan cenderung untuk melempar baling
– baling dari pusat, gaya sentrifugal merupakan gaya gerak melingkar yang berputar menjauhi pusat lingkaran
dimana nilainya adalah positif. Besarnya gaya sentrifugal pada umumnya adalah
Fs = m v
2
r 2.4
Dimana : m = massa
v = kecepatan semtrifugal
r = Jari
– jari
2.4.3 Gaya Torsi atau Twist
Disebabkan oleh gaya resultan dari udara yang cenderung memutar baling
– baling menuju sudut blade yang lebih rendah. Konsep torsi dalam fisika,
juga disebut momen,
diawali dari
kerja Archimedes . Informalnya, torsi dapat dipikir sebagai gaya rotasional. Analog rotational dari gaya, masa, dan percepatan adalah torsi, momen
inersia dan percepatan angular. Gaya yang bekerja pada lever, dikalikan dengan jarak dari titik tengah, adalah torsi. Contohnya, gaya dari
tiga newton bekerja sepanjang dua meter dari titik tengah mengeluarkan torsi yang sama dengan satu newton bekerja sepanjang enam meter dari titik
tengah. Ini menandakan bahwa gaya dalam sebuah sudut pada sudut yang tepat kepada lever lurus. Lebih umumnya, seseorang dapat mendefinisikan
torsi sebagai perkalian silang.
T = r x F 2.5
Dimana :
Universitas Sumatera Utara
13
r = vektor dari axis putaran ke titik di mana gaya bekerja
F = adalah vektor gaya
.
Gaya dorong pada mekanisme propeller dibedakan menjadi 2, yakni gaya dorong kotor gross thrust dan gaya dorong bersih net thrust Fitz Patrick,
2011. Fg = Qd x Vd x ρ
2.6
Dimana : Fg
= gaya dorong kotor N Qd
= volume udara tiap detik m3dt ρ
= berat jenis udara kgm3 Vd
= kecepatan udaraangin keluar mdt
Qd = A x Vd 2.7
Dimana : A = luas daerah propeller m2
Dm = Qd x Vo x ρ 2.8
di mana : Dm = momentum drug N
Vo = kecepatan angin masuk mdt
Fn = Fg – Dm
2.9
di mana : Fn = gaya dorong bersih N
Gaya dorong atau sering disebut Thrust adalah gaya yang terjadi untuk mendorong pesawat bergerak ke depan melalui udara. Thrust
dihasilkan oleh sistem propulsi dari pesawat. Terdapat beberapa jenis
Universitas Sumatera Utara
14 sistem propulsi berbeda yang dapat menghasilkan gaya thrust yang berbeda
pula. Propeler adalah salah satu dari sistem propulsi. Kegunaan dari sebuah propeler adalah untuk menggerakan pesawat melalui dorongan udara.
Propeler terdiri dari dua baling blade atau lebih yang dihubungkan oleh sebuah “hub”. Hub berfungsi untuk menghubungkan bilah menuju poros
mesin. Baling
– baling propeler dibuat dari bentuk sebuah airfoil seperti sayap pada pesawat. Ketika mesin memutar baling propeler, gaya dorong
akan tercipta dan udara yang melewati sayap pesawat akan menghasilkan gaya angkat.
2.5 Metode Elemen Hingga
Kategori