Persamaan Bernoulli adalah prinsip dasar dalam mekanika fluida yang digunakan untuk menganalisis aliran cairan dalam berbagai sistem, termasuk mesin turbo.Perhubungannya dengan tekanan, kecepatan, dan elevasi suatu cairan pada titik yang berbeda dalam suatu aliran. Artikel ini menjelaskan bagaimana menerapkan persamaan Bernoulli untuk memecahkan masalah yang melibatkan kecepatan dan tekanan dalam komponen turbomachiner.

Memahami Kesamaan Bernoulli

Persamaan Bernoulli menyatakan bahwa untuk aliran yang tidak mudah dan stabil sepanjang garis aliran, jumlah energi tekanan, energi kinetik, dan energi potensial tetap konstan.

[[EflatFLT:0]]P + 1⁄2 ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

Di mana toolhan]P adalah tekanan, adalah kepadatan cairan, v adalah kecepatan, g[ adalah percepatan karena gravitasi, dan h] adalah ketinggian elevasi.

Terapkan Bernoulli dalam mesin turbo

Dalam mesin turbomachiner, persamaan Bernoulli membantu menentukan kecepatan dan tekanan pada titik yang berbeda di dalam turbin, kompresor, dan pompa. Dengan mengetahui beberapa parameter, insinyur dapat menghitung tidak diketahui seperti kecepatan aliran atau perbedaan tekanan.

Sebagai contoh, jika tekanan inlet dan kecepatan diketahui, dan tekanan outlet ditentukan, persamaan Bernoulli dapat disusun ulang untuk menemukan halaju outlet. Ini penting untuk merancang mesin yang efisien dan memprediksi kinerja.

Contoh Contoh Contoh Contoh Contoh

Sebuah cairan mengalir melalui turbin dengan tekanan inlet 200 kPa dan kecepatan 10 m/s. Tekanan outlet adalah 150 kPa. Mengasumsikan perubahan elevasi yang dapat diabaikan, menghitung kecepatan outlet.

Menggunakan persamaan Bernoulli:

P]1[[FLT:]] + 1⁄2rrv1[2 = P2 + 1⁄2Rv2]]

Diatur ulang untuk menyelesaikan untuk v]2:

v]2 = ⁇ [(2(P1]2] - P2] / ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

Mengasumsikan air dengan zur = 1000 kg/m]3, hasil perhitungan:

⁇ 14.14 m/s

Kekecualian Kesimpulan

Persamaan Bernoulli menyediakan metode yang mudah untuk menganalisis aliran cairan dalam mesin turbo.Dengan memahami hubungan antara tekanan dan kecepatan, insinyur dapat mengoptimalkan desain dan meningkatkan efisiensi.