Elemen Daun Propeller Kapal
Teori elemen daun memakai cara penjumlahan gaya-gaya dan momen-momen yang timbul pada setiap potongan melintang daun (aerofil) sepanjang radius baling-baling. Sebuah daun propeller yang dipotong membentuk aerofil ini bergerak diair dengan kecepatan V dengan suatu sudut pengaruh terhadap arah geraknya.
Pada permukaan punggung aerofil tekananya rendah , sedang pada bagaian bawah aerofil tekananya tinggi . Akibatnya timbul efek isapan kearah pungung aerofil. Resultan dari gaya-gaya tekanan iniadalah Fn. Akibat gesekan , muncul pula gaya Ft. Resultan dari gaya Ft dan Fn adalah F. Arah Ft tegak lurus terhadap permukaan kerja aerofil sedang arah Ft tegak lurus arah Fn.
Gaya F diurai menjadi lift tegak lurus ( gaya angkat ) dan drag ( gaya penahan ). Arah lift tegak lurus dengan arah gerak aerofil sedang sedang arah drag tegak lurus terhadap arah lift. Besarnya lift dan drag propeller dinyatakan sebagai berikut :
Lift : dL = C1 ½p V 2 dA
Drag : dD = Cd . ½p V
Diaman :
C1 = Koefisien lift ; CD = Koefisien Drag;
Cd = densitas fluida ; V =Kecepatan aliran fluida ;
A = Luas daerah permukaan aerofil
Kemudian lift dan drag diuraikan kearah tranlasi ( ke arah maju kapal dan kearah tegak lurus terhadap arah maju kapal ) menimbulkan gaya dorong / thrust ( sesuai arah maju kapal ) dan gaya torsi / torque ( arahnya tegak lurus arah gerak maju kapal ).
Besarnya thrust dan torque propeller dinyatakan sebagai berikut :
DT = dL . cos B – dD . sin B
DQ = (dL . sin B + dD . cos B ) r
Thrust : T = Z S R rH dQ . dR
Torque : Q = Z S R rH dQ . dR
T = thrust / gaya dorong ; Q = Torsi / Torque
Z = Jumlah daun baling-baling ; R = jari-jari propeller
r = jari-jari propeller sampai pada penampang yang ditinjau
rH = jari-jari hub
Hal-hal yang harus dipelajari dan diperkirakan dengan sebaik-baiknya untuk memperhitungkan besar thrust dan torqoe dengan sempurna adalah Air yang melalui aerofil (sebagai bagaian dari baling – baling ) telah mendapatkan percepatan seperti telah diterangkan pada teori momentum.
Read More :