1 745
205 136
91 87
73 2
1500 350
230 157
148 110
3 2000
440 310
220 215
160
3.4 Analisa Pembebanan
Untuk mengawali pembebanan kita mencari terdahulu berapa pindahan panas yang terjadi sepanjang knalpot. Perpindahan panas yang terjadi dalam knalpot kita asumsikan
pindahan panas secara konveksi. T
x c
x m
p
∆
•
= h A
c
T
L
- T
f
39 Dimana :
•
m = Laju aliran massa Kgs T
∆ = Perubahan Suhu yang terjadi K A = Luas pindahan kalor m
2
h = Koefisien konveksi Wm
2
.K T
f
= Temperatur rata-rata fluida K T
L
= Temperatur Permukaan K Cp = Spesifik heat fluida
Untuk mencari
•
m atau laju aliran massa kita menggunakan persamaan kontinunitas
2 1
• •
= m m
1 1
1
xA x
υ ρ
=
2 2
2
A x
x υ
ρ Untuk mencaari
1
v atau kecepatan gas buang kita asumsikan kecepatan gas buang sama
dengan kecepatan rata-rata gerakan piston
Mastria Suandika : Studi Awal Emisi Kebisingan Knalpot dengan Profil Silinder yang Dibuat dari Material Titanium dengan Menggunakan Simulasi Metode Elemen Hingga, 2007.
USU Repository © 2009
Vm = 30
.N S
40 Vm = Kecepatan rata-rata gerakan piston mdet
S = Langkah Piston m, 70,3 mm = 0.0703 m, Toyota Kijang 5K S = 1.1 – 1.2D untuk kecepatan mobil standar
S = 0.9 D untuk kecepatan mobil balap D = Diameter Piston m
N = Putaran Rpm, 745 Rpm Vm =
30 745
0703 .
x = 1.74 ms
Dari hasil pengukuran dapat dilihat T
1
= 205 C
Maka didapat v
1
yaitu kecepatan gas pada saat keluar dari mesin yaitu 1.74 ms Dengan mengasumsikan gas yang keluar adalah gas Co
2
Maka dari tabel dapat dicari harga density gas Co
2
pada temepratur 205
o
C atau pada 478 K
Tabel 3.2 Sifat properties gas Co
2
T K Kgm
3
450 1.1782
478 x
500 1.0594
0594 .
1 1782
. 1
1782 .
1 500
450 478
450 x
= x = 1.1782 - 0.560.1188
x = 1.1782 – 0.066528 x = 1.111672 Kgm
3
•
m =
1 1
1
A x
x = 1.111672 x 1.74 x 14 x 3.14 x 0.042
2
= 0.00267 Kgs
Mastria Suandika : Studi Awal Emisi Kebisingan Knalpot dengan Profil Silinder yang Dibuat dari Material Titanium dengan Menggunakan Simulasi Metode Elemen Hingga, 2007.
USU Repository © 2009
Mencari Cp di ambil pada temperatur rata-rata T =
2
2 1
T T
+ =
2 360
364 + = 362 K
Tabel 3.3 Sifat properties dari gas Co
2
T K Cp KjKg.K
360 0.908
362 y
380 0.926
926 .
908 .
908 .
380 360
362 360
y =
y = 0.908 – 0.1-0.018 y = 0.908 + 0.0018 = 0.9098 KjKg.K = 909.8 JKg.K
0.00267 x 909.8 x 87-91 = h x A x 30 – 89 - 9.71 = h 0.122 x 3.14 x 0.52 x 30-89
h = 0.799 Wm
2
.K
•
q = h 30-89 = 0.799 -59 =-48.739 Wm
2
3.5 Flow Chart Simulasi
