presentasi mekflu

18
Company LOGO Mekanika Fluida Oleh : Devri Christian Vidi Handoko Aditya Kurniawan Agus Tami Fuad Zahari Jurusan Teknik Sipil

Upload: devri-christian

Post on 20-Jun-2015

1.098 views

Category:

Education


6 download

DESCRIPTION

Mekanika Fluida Teknik Sipil

TRANSCRIPT

Page 1: Presentasi Mekflu

Company

LOGO

Mekanika Fluida

Oleh :

Devri Christian

Vidi Handoko

Aditya Kurniawan

Agus Tami

Fuad Zahari

Jurusan Teknik Sipil

Page 2: Presentasi Mekflu

Jenis Aliran Fluida

Aliran Laminer :Adalah Aliran fluida yang bergerak dalam lapisan – lapisan, atau lamina – lamina dengan satu lapisan meluncur secara lancar.

Aliran Turbulen :Adalah 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.

Aliran Transisi :Aliran transisi merupakan aliran peralihan dari aliran laminar ke aliran turbulen.

Page 3: Presentasi Mekflu

Aliran Viskos Adalah aliran zat cair yang mempunyai kekentalan (viskositas)

Viskositas terjadi pada temperature tertentu. Kekentalan adalah sifat zat cair yang dapat menyebabkan terjadinya tegangan geser pada waktu bergerak. Tegangan geser ini akan mengubah sebagian energi aliran dalam bentuk energi lain seperti panas, suara, dan sebagainya.

Aliran viskos dapat dibedakan menjadi 2 (dua) tipe yaitu aliran laminer dan turbulen :

- Aliran Laminer terjadi apabila kecepatan kecil dan atau kekentalan besar.

Dalam aliran laminer partikel-partikel zat cair bergerak teratur mengikutilintasan yang saling sejajar

- Aliran Turbulen terjadi apabila kecepatan besar dan kekentalan zat cair kecil.

Pada aliran turbulen gerak partikel-partikel zat cair tidak teratur

Page 4: Presentasi Mekflu

Osborn Reynold

Osborne Reynold  berasal Irlandia yang lahir pada 23 Agustus 1842 dan menutup usia pada 21 Februari 1912.

Bidang yang menjadi kajian utamanya adalah Fisika.

Dikenal melalui penelitiannya tentang Dinamika Fluida dan Bilangan Reynold.

Ia menemukan hal bahwa aliran  dalam kecepatan rendah berada dalam keadaan aliran laminer, Ketika kecepatan menjadi lebih tinggi maka aliran

akan mengalami transisi, sehingga pada akhirnya akan menjadi aliran turbulen.

Dari eksperimen tersebut didapatkan. Bilangan Reynold (tidak mempunyai dimensi). Bilangan Reynold menunjukkan rasio antara Gaya Inersia dengan Gaya Viskositas.

Page 5: Presentasi Mekflu

Osborn Reynold

Pada tahun 1884 Osborn Reynolds (dalam Triatmojo 1996 : 3) melakukan percobaan untuk menunjukan sifat-sifat aliran laminer dan aliran turbulen. Alat yangdigunakan terdiri dari pipa kaca yang dapat melewatkan air dengan berbagai kecepatan (gambar 1). Aliran tersebut diatur oleh katub A. Pipa kecil B yang berasal dari tabung berisi zat warna C. Ujung yang lain berada pada lobang masuk pipa kaca.

Gambar 1. Alat Osborn Reynolds

Page 6: Presentasi Mekflu

Osborn Reynold

Reynolds menunjukan bahwa untuk kecepatan aliran yang kecil di dalam aliran kaca,zat warna akan mengalir dalam suatu garis lurus seperti benang yang sejajar dengansumbu pipa. Apabila katub dibuka sedikit demi sedikit, kecepatan akan bertambah besar dan benang warna mulai berlubang yang akhirnya pecah dan menyebar pada seluruhaliran dalam pipa (Gambar 2).

Gambar 2. Aliran Laminer (a), Kritik (b), dan Turbulen (c)

Page 7: Presentasi Mekflu

Osborn Reynold

Berdasarkan pada percobaan aliran di dalam pipa, reynolds menetapkan bahwa :

- Untuk angka Reynolds dibawah 2000, gangguan aliran dapat diredam oleh kekentalan zat cair, dan aliran pada kondisi

tersebut adalah laminer.

- Aliran akan turbulen apabila angka Reynolds lebih besar dari 4000.

- Apabila angka Reynolds berada diantara kedua nilai tersebut2000<Re<4000 aliran adalah transisi.

Angka Reynolds pada kedua nilai di atas (Re=2000 dan Re = 4000) disebut dengan batas kritik bawah dan atas.

Page 8: Presentasi Mekflu

Konsep Aliran Fluida

Hal-hal yang diperhatikan :Faktor Geometrik : Diameter Pipa dan

Kekasaran Permukaan Pipa.

Sifat Mekanis : Aliran Laminar, Aliran Transisi,

dan Aliran Turbulen.

Page 9: Presentasi Mekflu

Konsep Aliran Fluida

Aliran Laminar

Aliran Transisi

Aliran Turbulen

BilanganREYNOLDS

DV

Re

Page 10: Presentasi Mekflu

Konsep Aliran Fluida

Arti fisis Bilangan REYNOLDS :

Menunjukkan kepentingan Relatif antara EFEK INERSIA dan EFEK VISKOS dalam GERAKAN FLUIDA.

Page 11: Presentasi Mekflu

Konsep Aliran Fluida

Page 12: Presentasi Mekflu

Konsep Aliran Fluida

Parameter yang berpengaruh dalam

aliran :

Diameter Pipa (D)Kecepatan (V)Viskositas Fluida (µ)Masa Jenis Fluida ()Laju Aliran Massa (ṁ)

Page 13: Presentasi Mekflu

Persamaan Dalam Aliran Fluida

Prinsip Kekekalan MassaPersamaan

KONTINUITAS

AVQ

Page 14: Presentasi Mekflu

Persamaan Dalam Aliran Fluida

Prinsip Energi KinetikSuatu dasar untuk

penurunan persamaan

Seperti :

1. Persamaan Energi Persamaan BERNAULI

2. Persamaan Energi Kinetik HEAD KECEPATAN

Page 15: Presentasi Mekflu

Persamaan Dalam Aliran Fluida

Prinsip MomentumMenentukan gaya-gaya

Dinamik Fluida

Banyak dipergunakan pada perencanaan : POMPA, TURBIN, PESAWAT TERBANG, ROKET, BALING-BALING, KAPAL, BANGUNAN, dll

Page 16: Presentasi Mekflu

Kehilangan Energi (Head Losses)

kekentalan pada fluida akan menyebabkan terjadinya tegangan geser pada waktu bergerak.

Tegangan geser ini akan merubah sebagian energi aliran menjadi bentuk energi lain seperti panas, suara dan sebagainya.

Pengubahan bentuk energi tersebut menyebabkan terjadinya kehilangan energi.

Page 17: Presentasi Mekflu

Kehilangan Energi (Head Losses)

Secara umum di dalam suatu instalasi jaringan pipa di kenal dua macam kehilangan energi :- Kehilangan energi akibat gesekan / kehilangan energi primer /

major loss.Terjadi akibat adanya kekentalan zat cair dan turbulensi karena adanya kekasaran dinding batas pipa dan akan menimbulkan gaya gesek yang akan menyebabkan kehilangan energi disepanjang pipa dengan diameter konstan pada aliran seragam.

- Kehilangan energi akibat perubahan penampang dan aksesoris lainnya / kehilangan energi sekunder / minor loss. Misalnya terjadi pada pembesaran tampang (expansion), pengecilan penampang (contraction), belokan atau tikungan.

Page 18: Presentasi Mekflu

Company

LOGO