Page 1Page 2Page 3Page 4Page 5Page 6Page 7Page 8Page 9Page 10Page 11Page 12Page 13Page 14
Page 3 of 14Majalah Ilmiah UNIKOM
Vol.11 No. 2
212
H a l a m a n
Dimana :
v : Kecepatan rata-rata aliran (m
2
/s)
l : Panjang karakteristik
: h untuk aliran terbuka
: D untuk aliran tertutup
: viskositas kinematik (m
2
/s)
Jika Re kecil maka aliran akan
meluncur diatas lapisan lain yang dikenal
sebagai aliran laminer dan jika aliran
tersebut tidak terdapat garis edar tertentu
yang dapat dilihat maka aliran tersebut
disebut aliran turbulen. Pada aliran laminer
yang diganggu dengan adanya bangunan
wake
bangunan merupakan aliran turbulen.
Dengan
teori
aliran
potensial
(dikembangkan oleh Euler dan Daniel
Bernoulli), dimana aliran diperlakukan
inviscid
= tetap
Garis arus terpisah di hulu bangunan
bertemu kembali di hilir bangunan.
Ludwig Prandtl menjelaskan bahwa
terbatasnya viskositas fluida terdapat difusi
momentum dalam aliran ini bangunan
dengan sisi-sisinya melawan dan
memperlambat aliran terdekat di suatu
daerah disebut lapisan batas. Hal ini
menghasilkan penurunan tekanan kecil di
bangunan dalam arah aliran. Sisa dari
daerah aliran jauh dari bangunan
mempertahankan kecepatan arus identik di
semua lokasi, dan medan aliran dalam
situasi ini masih laminar
Persamaan Manning
Persamaan Manning menyatakan:
Dimana :
V : Kecepatan rata-rata
k : konstan konversi sebesar 1,486 untuk
2
2
1
2
1
1
1
2
2
2
2
2
V
V
z
y
z
y
g
g
unit
n : Koefisien Manning
R : Jari – jari hidraulik (m)
S : Kemiringan permukaan air atau
hidraulik headloss
S = ( h
f
/ L)
Wake
Dalam mekanika fluida, wake adalah
perubahan aliran dihilir bangunan akibat
terganggu dengan adanya benda padat yang
dilalui sebuah fluida. Aliran fluida disekitar
benda padat berubah dari aliran laminar
menjadi turbulen di belakang bangunan.
Perubahan aliran ini dipengaruhi oleh
bilangan reynold. Untuk aliran lambat
dengan Re = 40 aliran disekitar bangunan
hampir simetris seperti gambar dibawah ini :
Gambar 2
Simulasi aliran yang melewati silinder
dengan Re = 40
Dengan teori aliran potensial
(dikembangkan oleh Euler dan Daniel
Bernoulli), dimana aliran diperlakukan
inviscid (viskositas kurang). Garis arus
terpisah di hulu silinder bertemu kembali di
hilir silinder. Ludwig Prandtl berhasil
menjelaskan bahwa terbatasnya viskositas
fluida terdapat difusi momentum dalam
aliran ini lalu silinder dengan dinding
silinder melawan dan memperlambat aliran
terdekat di suatu daerah disebut lapisan
batas. Hal ini menghasilkan penurunan
Vitta Pratiwi