Perhitungan Laju Perpindahan Panas Pada Rem Cakram

Bismillah

Perhitungan Laju Perpindahan Panas Pada Rem Cakram

Simulasi

v_o=30 m/s

v_t=0 m/s

F=30000 N

Koef. gesek kinetik = 0.3

m=2000 kg

n=2 (dua rem cakram)

 

-Fg*n=m*a

30000*0.3*2=2000*a

a=-30000*0.3*2/2000

a=-9 m/s

GLBB

s=v_ot+1/2*a*t

v_t=v_o+a*t

v_t²=v_o²+2*a*s

Jarak tempuh pengereman

s=v_o²/(2*a)

s=900/(2*9)

s=50 m

Waktu pengereman

t=v_o/a

t=30/9

t=3.4 detik

Fluk panas pada roda mobil

Asumsi :

1.      Fluk berbanding lurus dengan kecepatan

2.      Luas permukaan sentuh semua bidang cakram

q=(W/t)/A

W=m*a*s

W=2000*9*50

W=900000 J

W/t= 900000/3.4=264705.9 Watt

A=1/4*3,14*(0,183²-0,123²)

A=0,014m²

q=264705,9/0,014

q=18907563,03 Watt/m²

^{Alhamdullilah fin} 

^{Note : Berlanjut dengan CFD Soft dan perhitungan tegangan termal}

rem cakram

Tabel Kekuatan Maksimum Bahan

Bismillah

Alhamdulillah-Fin

Simulasi CFD Soft Pembakaran Gas Metan Pada Geometri Ruang Bakar yang Berbeda

Bismillah

Simulasi CFD Soft
Pembakaran Gas Metan Pada Geometri Ruang Bakar yang Berbeda

Geometri Ruang Bakar 1

Geometri Ruang Bakar 2

Parameter

1. Kecepatan gas metan pada nosel 80 m/s
2. Temperatur gas metan awal 300 K
3. Kecepatan udara inlet ruang bakar 0,5 m/s
4. Rasio ekivalen 0,76 (28% udara berlebih)
5. Angka reynold berdasarkan diameter jet metan 28000 (turbulen)
6. Cp berubah terhadap temperatur

Asumsi

1. Temperatur dinding ruang bakar konstan 300 K
2. Reaksi pembakaran CH₄+2O₂  CO₂ + H₂O (konversi sempurna bahan bakar)

Simulasi CFD Soft

 

Kesimpulan

1.    Pada kasus ini, tipe pembakaran premixed flame (udara dan bahan bakar bercampur kemudian terjadi proses pembakaran)

2.    Pembakaran berlangsung pada kondisi excess air

3.    Perbedaan geometri ruang bakar mempengaruhi fraksi massa CO₂ & H₂O serta temperatur ruang bakar. Pada geometri satu fraksi massa CO₂ maksimum 0,1457 dan H₂O maksimum 0,1192 sedang pada geometri dua fraksi massa CO₂ maksimum 0,1465 dan H₂O maksimum 0,1216. Dengan demikian fraksi massa CO₂ dan H₂O pada geometri satu lebih kecil daripada geometri dua. Pada geometri satu temperatur ruang bakar maksimum 2470 K sedangkan pada geometri dua temperatur ruang bakar maksimum 2206 K. Dengan demikian temperatur geometri satu lebih besar dibandingkan geometri dua.

4.    Berdasarkan hasil simulasi BBG cp berubah dan Geometri berubah, maka temperatur ruang bakar dipengaruhi 1) kondisi cp (konstan atau berubah) 2) geometri ruang bakar.  Sedangkan geometri ruang bakar mempengaruhi proses pencampuran bahan bakar dengan udara sehingga juga mempengaruhi jumlah fraksi massa CO₂ dan H₂O yang turut mempengaruhi temperatur pembakaran. 

Alhamdullilah-fin

cor kontinue

Grid

Tabel Modulus Young, Modulus Geser, & Modulus Bulk

Bismillah

 

Alhamdulillah fin

Karakteristik Pembakaran Gas Metan Pada Kondisi cp konstan dan cp tidak konstan

Bismillah

Karakteristik Pembakaran Gas Metan Pada Kondisi

c_p konstan dan c_p tidak konstan

Kasus

Parameter

1. Kecepatan gas metan pada nosel 80 m/s
2. Temperatur gas metan awal 300 K
3. Kecepatan udara inlet ruang bakar 0,5 m/s
4. Rasio ekivalen 0,76 (28% udara berlebih)
5. Angka reynold berdasarkan diameter jet metan 28000 (turbulen)

Asumsi

1. Temperatur dinding ruang bakar konstan 300 K
2. Reaksi pembakaran CH₄+2O₂ CO₂ + H₂O (konversi sempurna bahan bakar)

Simulasi CFD Soft

 

 

 

 

1.    Pada kasus ini, tipe pembakaran premixed flame (udara dan bahan bakar bercampur kemudian terjadi proses pembakaran)

2.    Pembakaran berlangsung pada kondisi excess air

3.    Perbedaan proses pembakaran dengan cp konstan dibandingkan cp tidak konstan adalah nilai cp, pada cp  konstan nilai cp =1000 s.d. 1047 J/kg K sedangkan pada cp tidak konstan nilai cp = 1000 s.d. 2399 J/kg K. Perubahan nilai cp pada kasus ini tidak mempengaruhi fraksi massa CH₄, O₂, CO₂, H₂O, N₂ tetapi mempengaruhi temperatur pembakaran. Pada cp konstan range temperatur pembakaran 300-2955 K dan pada cp tidak konstan temperatur 296-2470 K. Berdasarkan hasil simulasi dengan CFD Soft, pembakaran pada kondisi cp konstan nilai cp campuran lebih kecil dibandingkan pada kondisi cp tidak konstan, sehingga temperatur pembakaran pada cp konstan lebih tinggi dibandingkan dengan cp tidak konstan. Hal ini sesuai dengan persamaan .

Alhamdulillah to be continue with the step of CFD

Koefisien Muai Panjang & Volume

Bismillah

Hai teman2 ini data koefisien muai panjang & volume

Moga berguna untuk mencari stress

 

Reference

Giancoli C. Douglas. Physics Fifth Edition. Prentice-Hall Inc. 2001.

Kanginen Marthen. Fisika. Erlangga. 2002.

Alhamdullillah Fin