Pengertian nosel dan diffuser Posisi Penyemburan Terhadap Sumbu Roda Jalan

Gambar 2.12 Turbin Aliran Silang Jenis Horizontal

2.8 Pengertian nosel dan diffuser

Nosel dan difuser pada umumnya digunakan pada mesin jet, roket, pesawat udara dan lain-lain. Nosel adalah alat untuk meningkatkan kecepatan fluida dan menurunkan tekanan. Difuser adalah kebalikan dari nosel yaitu sebuah alat untuk menaikkan tekanan dan menurunkan kecepatan fluida. Luas penampang nosel mengecil dengan arah aliran dan sebaliknya luas penampang difuser membesar dengan arah aliran fluida. Nosel dan difuser di atas adalah untuk fluida dengan kecepatan subsonik, jika untuk kecepatan supersonik maka bentuknya merupakan kebalikannya. Hal-hal penting yang berhubungan dengan persamaan energi untuk nosel dan difuser adalah sebagai berikut : 1 Q ≅ 0. Rate perpindahan panas antara fluida yang melalui nosel dan difuser dengan lingkungan pada umumnya sangat kecil, bahkan meskipun alat tersebut tidak diisolasi. Hal tersebut disebabkan karena kecepatan fluida yang relatif cepat. 2 W = 0. Kerja untuk nosel dan difuser tidak ada, karena bentuknya hanya berupa saluran sehingga tidak melibatkan kerja poros ataupun kerja listrik. Universitas Sumatera Utara 3 ∆ ke ≠ 0. Kecepatan yang terjadi dalam nosel dan difuser adalah sangat besar, sehingga perubahan energi kinetik tidak bisa diabaikan. 4 ∆ pe ≅ 0. Pada umumnya perbedaan ketinggian ketika fluida mengalir melalui nosel dan difuser adalah kecil, sehingga perubahan energi potensial dapat diabaikan.

2.9 Posisi Penyemburan Terhadap Sumbu Roda Jalan

Telah diuraikan bahwa energi potensial air telah dirubah melalui penyembur menjadi energi kinetik pada sudu atau tenaga putar roda jalan. Daya keluaran ini sangat dipengaruhi oleh komponen – komponen kecepatan memasuki sudu – sudu, juga telah dinyatakan c 1 = 2u 1 cosα 1 untuk α 1 = 15 harga ini tidak jauh berubah c 1 = 2,07u 1 hal ini berarti saat berikutnya c 1 kembali memasuki sudu yang lain berlawanan arah, keluar dari sisi masuk kali ini sebagai w 1 . Disatu sisi keadaan ini menguntungkan yaitu dapat memanfaatkan secara maksimal energi air. Disisi lain akan merugikan karena kecepatan c 1 menimbulkan arus putar balik tahanan yang seharusnya menuju pipa lepas. Kajian ini untuk menetapkan posisi terbaik dari penyembur terhadap sumbu poros. Posisi penyemburan terhadap sumbu roda jalan dapat dibedakan atas tiga jenis yaitu : 1 Posisi vertikal. Sisi masuk vertikal membentuk sudut 90 dengan lantai. Dilukiskan kecepatan aliran keluar roda jalan sebagai keadaan penuh pada keadaan normal dan garis terputus – putus untuk kecepatan lebih. Kedua garis ini membentuk arus Universitas Sumatera Utara pusar pada posisi setengah 1 2 belahan roda jalan u 1 = ½ c 1 . Arus pusar ini merupakan tahanan geser antara lapisan tangensial dan sebagian lainnya menumbuk dinding setelah terbuang ke pipa lepas. Gambar 2.13 Posisi Penyemburan Vertical 2 Posisi Horizontal. Dari segi pengaruh komponen keceptan dari roda jalan meskipun persis berada diatas pipa lepas tetapi masih terjadi arus pusar pada dinding belakang. Pada kecepatan arus normal terjadi pula arus perlawanan dari sisi depan poros dengan meniadakan letak pipa. Di lapangan sisi masuk tertentu lebih banyak digunakan. Gambar 2.14 Posisi Penyemburan Horizontal 3 Posisi miring. Bedasarkan kedua kasus diatas diantara sudut miring antara 0 – 90 lukisan lapis kecepatan pada sisi masuk normal maupun pada kecepatan lebih, Universitas Sumatera Utara kedudukan terbaik adalah membentuk 30 . Pada sisi ini komponen kecepatan c 1 berubah menjadi w 1 dan w 2 . Pusaran liar tetap ada, tetapi kedudukan lapis telah menjauhi roda turbin atau jatuh ke pipa lepas dengan tambahan gaya berat sendiri. Lebih besar dari 30 kecendrungan terjadinya arus pusar diantara roda jalan dan dinding mulai terlihat. Gambar 2.15 Posisi Penyemburan Miring

2.10 Katup