STUDI DAN EKSPERIMEN DASAR PULSE DETONATION ENGINE DENGAN BAHAN BAKAR HIDROGEN - OKSIGEN.

ARWANTO MEICKY ALFIUS LAKAT, Dr. Eng. Jayan Sentanuhady, S.T., M.Eng.

2014 | Tesis | S2 Teknik Mesin

Pemanfaatan gelombang detonasi sebagai gaya dorong pada umumnya diterapkan untuk roket – roket atau dioperasikan pada mesin – mesin kecepatan super tinggi. Keuntungan menggunakan gelombang detonasi sebagai gaya dorong adalah tidak diperlukan lagi sudu – sudu penekan gas dan ukuran mesinnya dapat dibuat lebih kecil. Pulse detonation engine (PDE) adalah mesin yang memanfaatkan gelombang detonasi yang memberikan impuls pada dinding pipa dan mendorong nyala pembakaran gas sehingga keceptaan perambatan nyala lebih cepat, seiring dengan peningkatan kecepatan gas pembakaran maka terjadilah gaya dorong pada PDE. Untuk memperoleh impuls maksimum maka perlu dilakukan variasi waktu pembukaan dan penutupan katup selenoid serta tekanan awal bahan bakar sebelum masuk ke ruang bakar agar tekanan detonasi tidak menyebabkan berkurangnya pasokan campuran bahan bakar yang dimasukkan ke ruang bakar untuk siklus berikutny. Fenomena ini memang perlu diteliti lebih jauh lagi karena menyangkut impuls yang dihasilkan dan tekanan detonasi. Hasil pengujian menunjukkan semakin banyak kapasitas bahan bakar yang diinjeksikan keruang bakar PDE maka semakin besar gaya dorong yang dihasilkan PDE pada tekanan awal, Po =100 kPa, menghasilkan gaya dorong, F = 31,963265 kN. dan Po = 90 kPa, menghasilkan gaya dorong, F = 23,9197168 kN. Hal ini disebabkan karena semakin besar kapasitas bahan bakar berdasarkan tekanan dan kerapatan bahan bakar maka makin besar tekanan detonasi yang terjadi seiring dengan kenaikan kecepatan reaksi pembakaran yang berhubungan dengan kecepatan gas keluar dari pipa detaonasi dari PDE.

Utilization of a detonation wave thrust is generally applied to rocket - rocket or operated to super high speed machine. The advantage of using a detonation wave thrust is not needed anymore blades suppressant gas and engine size can be made smaller. Pulse detonation engine (PDE) is a machine that utilizes detonation wave which gives an impulse to the wall of the pipe and push the flame of burning gas flame propagation speed that is faster, along with the increased speed of combustion gases then pass on PDE thrust. To obtain the maximum impulse is necessary for the time variation of the solenoid valve opening and closing as well as the beginning of the fuel pressure before entering the combustion chamber so that the detonation pressure does not cause a reduction in the supply of fuel mixture that is inserted into the combustion chamber to come next cycle. This phenomenon does need to be investigated further because it involves impulses generated and detonation pressure. The test results showed the more capacity fuel injected fuel space PDE, the greater the thrust produced by the PDE at the initial pressure, Po = 100 kPa, resulting thrust force, F = 31.963265 kN. and Po = 90 kPa, resulting thrust force, F = 23.9197168 kN. This is because the larger capacity fuel based fuel pressure and density, the greater the pressure detonation occurred along with the increase in the reaction rate is related to the speed of combustion gases out of the pipe detaonasi of PDE.

Kata Kunci : Detonation, Impulse, Tekanan, Gaya dorong, P.D.E.