Fluida kerja

1.      Aliran Fluida
Fluida yang mengalir melalui saluran mempunyai kecepatan yang tertentu. Bila kecepatan fluida itu rendah, partikel2 fluida akan bergerak dalam lapisan2 yang sejajar den kecepatan disembarang titik saluran adalah tetap besarnya maupun arahnya. Jenis aliran tsb disebut aliran laminar
Bila kecepatan fluida tinggi, gerakan partikelnya tidak lagi steady, tetapi beragam baik besar maupun arahnya disetiap titik sembarang sepanjang saluran. Jenis aliran tsb disebut aliran turbulent.

2.      Bilangan Reynold.
Bilangan Reynold (Re) besarnya digunakan untuk mengindentifikasi karakteristik aliran fluida pada kondisi kecepatan, kekentalan, massa jenis dan ukuran saluran tertentu yangdilalui fluida.


Re
            Dengan            V = kecepatan fluida (m/s)
                                    d = garis tengah pipa (m)
                                    µ = kekentalan fluida absolut(kg/m.s)
                                    ν = kekentalan kinematik fluida (m2/s
Aliran laminar terjadi pada bilangan  Re < 2300. Sedangkan aliran turbulen terjadi pada bilangan Re > 4000. Pada bilangan Re 2300>Re < 4000 terjadi aliran yang disebut aliran peralihan.
3.      Persamaan Kontuinitas.
Besar aliran persatuan waktu sama dengan

                        m = ρ. A. V

Untuk sembarang penampang a dan b saluran maka


                         Ρa. Aa. Va = ρb. Ab . Vb

atau  untuk setiap penampang dalam satu sistem sluran :

                        ρ. A. V = konstan
                        m = massa fluida yang mengalir (kg/s)
                        m = m dot
                        ρ = massa jenis fluida (kg/m3)
                                                A = luas penanpang (m2)
                        V = kecepatan fluida (m/s)

4.      Koefisien Gesek

Besarnya harga koefisien kerugian (f) dipengaruhi oleh besarnya bilangan Re adalah sbb:

a.      Untuk Re < 3000

f =
b.      Untuk 3000>Re <10.000

f =

c.       10.000 > Re < 200.000


f =

5.      Tekanan Dinamik.
Tekanan dinamik adalah tek. Yang diakibatkan oleh kecepatan fluida, tek. Ini merupakan energi kinetik persatuan volume, disebut dengan tekanan kecepatan besarnya adalah :

                        q =  ρ. V2
                                                ρ = densitas fluida (kg/m3)
                        V = kecp fluida (m/s2)

6.      Kerugian tekanan
Kerugian tekanan untuk pipa lurus, belokan dan cabang adalah sbb :
a.      Kerugian tekanan utk pipa lurus.
Δp =

f = koefisien gesek
L = panjang pipa (m)
q = tekanan dinamik (Pa)
d = diameter dalam pipa (m)

b.      Kerugian tekanan untuk belokan
Δp =( C. Kt90 + ) q
C = faktor koreksi
Kt90= koefisien kerugian belokan
L =
L = panjang belokan (m)
R = Radius belokan (m)

c.       Kerugian tekanan untuk cabang

Δp = Kt. q
q = tek dinamik (kg/m s2)
Kt = kerugian tekanan untuk cabang
Kt = kb . CRe
Kb =Koefisien kerugian dari grafik r/d vs besar sudut belokan
CRe = coreksi Re didapat dari grafik Re vs r/d


Konversi Karakteristik

Mengkonversikan sebuah karakteristik sistem menjadi satu kondisi:
a.      Untuk Pressure Loss konstan

m2 =m1.
m1 = Laju aliran massa sist keadaan 1 (kg/s)
m2 = Laju aliran massa sist keadaan 2 (kg/s)
                                    = densitas keadaan 1 (kg/m3)
=      densitas keadaan 2 (kg/m3)

b.      Laju aliran massa konstan
Δp1 = Δp2
Δp1 = pressure loss keadaan 1 (Pa)
Δp2 = pressure loss keadaan 2 (Pa)

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Prinsip kerja pompa

bahan bahan polimer

Kinetika partikel