Page 1Page 2Page 3Page 4Page 5Page 6Page 7Page 8Page 9Page 10Page 11Page 12Page 13Page 14Page 15Page 16
Page 3 of 16Majalah Ilmiah UNIKOM
Vol.12 No. 1
95
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
wake
dimana aliran dihilir bangunan merupakan
aliran turbulen. Dengan teori aliran
potensial (dikembangkan oleh Euler dan
Daniel
Bernoulli),
dimana
aliran
inviscid
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 :
Re
.
v
l
2
2
1
2
1
1
1
2
2
2
2
2
V
V
z
y
z
y
g
g
V : Kecepatan rata-rata
k : konstan konversi sebesar 1,486 untuk
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 :
D e n g a n
t e o r i
a l i r a n
p o t e n s i a l
(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
Vitta Pratiwi
Gambar 2. Simulasi aliran yang melewati
silinder dengan Re = 40
= tetap