Aliran Fluida Pada Pipa


Fluida merupakan suatu zat yang dalam keadaan setimbang tak dapat menahan gaya atau tegangan geser (shear force). Ketahanan fluida  terhadap  perubahan  bentuk  sangat  kecil  sehingga fluida dapat dengan mudah mengikuti bentuk ruang. Berdasarkan wujudnya, fluida dapat dibedakan menjadi dua yaitu fluida gas dan fluida cair.
Aliran pada fluida sendiri terbadi menjadi 3, yaitu:
1.    Aliran Laminer
Aliran dengan fluida yang bergerak dalam lapisan – lapisan, atau lamina – laminar dengan satu lapisan meluncur secara lancar. Sehingga aliran laminar memenuhi hukum viskositas Newton yaitu:
2.    Aliran Turbulen
Aliran dimana pergerakan dari partikel – partikel fluida sangat tidak menentu karena mengalami percampuran serta putaran partikel antar lapisan, yang mengakibatkan saling tukar momentum dari satu bagian fluida kebagian fluida yang lain dalam skala yang besar.
3.    Aliran Transisi
Aliran transisi merupakan aliran peralihan dari aliran laminar ke aliran turbulen.
Ketiga aliran tersebut dapat dilihat dengan konsep bilangan Reynold. Bilangan Reynold adalah bilangan tak berdimensi yang dapat membedakan suatu aliran itu dinamakan laminar, transisi atau turbulen.
Keterangan:
V= kecepatan (rata-rata) fluida yang mengalir (m/s)
D= diameter dalam pipa (m)
ρ= masa jenis fluida (kg/m3)
µ= viskositas dinamik fluida (kg/m.s) atau (N. det/ m2)
            Sehingga dari persamaan Reynold tersebut kita dapat melihat aliran suatu fluida tersebut laminar (<2300), turbulen (>4000) dan transisi (2300 dan 4000 atau Bilangan Kritis Reynold)
            Parameter yang berpengaruh dalam aliran fluida yaitu diameter pipa, kecepatan, viskositas fluida, massa jenis fluida dan laju aliran massa. Akibatnya parameter ini menghasilkan persamaan kontinunitas:
Keterangan:
Q= debit (m/s2)
A= luas penampang (m2)
V= kecepatan aliran fluida (m/s)
Head loss adalah satuan panjang yang setara dengan satu satuan energi yang dibutuhkan untuk memindahkan satu satuan massa fluida setinggi satu satuan panjang yang bersesuaian.
     Mayor Losses/Kehilangan Energi Primer adalah kehilangan energi akibat gesekan dengan dinding pipa sebelah dalam.

hgs = hilang tinggi tekanan karena gesekan sepanjang pipa (m)
l = koefisien Darcy
L = panjang pipa (m)
d = diameter pipa (m)
v = kecepatan aliran dalam pipa (m / det)
 g = percepatan grafitasi (=9, 81 m / det2)

*Aliran laminer, Re <2000
*Aliran turbulen, Re > 4000, pipa halus

*Aliran turbulen, Re >4000, pipa kasar
Keterangan:
l = koefisien Darcy
Re = bilangan Reynold
ks = kekasaran mutlak (mm)
d = diameter pipa (mm)

  Minor Losses/Kehilangan Energi Sekunder adalah kehilangan energi setempat akibat dari pembesaran penampang, pengecilan penampang, diafragma, dan belokan pipa.
















Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

Sifat Udara Pengeringan

Gambar
Pada pengeringan biji – bijian kita menggunakan table psikometrik, bagian – bagian yang terdapat pada table tersebut ialah: Tekanan uap (P v ), yaitu tekanan parsial yang dikeluarkan oleh molekul uap air pada udara lembab jika udara jenuh dengan uap air maka disebut tekanan uap jenuh (P vs )    Kelembaban relative ( φ ), yaitu perbandingan tekanan uap air diudara dengan uap air pada udara jenuh dimana suhu dan tekanan pada atmosfir yang sama.   Perbandingan kelembaban (W), yaitu massa uap air yang terdapat diudara lembab per satuan massa udara kering      Suhu bola kering (T), yaitu suhu udara lembab yang ditunjukan oleh thermometer biasa.    Suhu bola basah (T wb ), yaitu suhu yang dicapai oleh udara lembab    Suhu titik embun (T Δ p ), yaitu suhu yang dilihat apabila terjadi kondensasi    Entalphy (h), yaitu kandungan panas udara lembab per satuan massa udara kering diatas suhu acuan Volu...
Baca selengkapnya

Pengantar Analisis Sistem Pengeringan Alas Tetap

Gambar
Pada bab-bab sebelumnya tentang prinsip psikometrik, kadar air kesetimbangan dan aliran udara telah dibahas. Bab ini berisi pengembangan prinsip-prinsip tersebut diatas menjadi analisis yang disederhanakan tentang pengeringan bijian dengan alas tetap. Analisis ini menggunakan persamaan kesimbangan panas sederhana yang memungkinkan perhitungan yang berhubung dengan waktu pengeringan, air yang dibuang dan sifat-sifat daerah pengeringan. Proses Pengeringan           Udara pengering bergerak dari dasar ke alas-alas. Pertukaran kadar air dari biji ke udara terjadi pada kedalaman yang tetap atau pada daerah bijian. Pada awal proses pengeringan, daerah pengeringan terdapat pada dasar alas. Setelah pengeringan berlangsung terus, daerah ini bergerak keatas, dan bila daerah ini telah melampaui semua bijian, keseluruhan massa bijian dikeringkan dalam keseimbangan dengan udara pengering.          ...
Baca selengkapnya