Minor Losses

< back to Soal-jawab Mekanika Fluida

Knowledge Base

Case Study

(Ref. Fundamentals of fluid mechanics, Munson et. al., 6th ed., John Wiley & Sons)

Terjemahan

Terjemahan

Diketahui sebuah saluran udara tertutup seperti ditunjukkan pada gambar E8.6a yang merupakan gambaran kecil dari gambar E8.6b. Udara pada kondisi standar mengalir melewati sebuah test section pada bagian 5 dan 6 dengan kecepatan 200 ft/s. Aliran tersebut digerakkan oleh sebuah fan yang pada dasarnya membuat tekanan statik meningkat sejumlah p1 - p9 yang dibutuhkan untuk mengatasi headloss yang dialami fluida sebagaimana fluida tersebut mengalir mengelilingi circuit tersebut.

Tentukan nilai p1 - p9 dan daya yang diberikan fan terhadap fluida tersebut.

Judul Konsep Dasar Minor Loss Artikel1 1 hasil diskusi

Konsep dasar yang ingin disampaikan pada subbab ini adalah bahwa penambahan komponen-komponen pada pipa seperti valves, belokan, Tees, akan menambahkan head loss total pada sistem. Adapun, head loss yang disebabkan karena komponen-komponen tersebut dinamakan hLminor.

Terdapat dua metode untuk mengetahui hLminor. Yang pertama adalah dengan menggunakan loss coefficient atau KL. Yang mana, nilai KL sangat bergantung pada geometri dari komponen tambahan tadi serta pada Reynolds Number.

Perlu diperhatikan bahwa pada beberapa aplikasi dimana nilai Re sangat tinggi, flow akan dipengaruhi oleh efek inersia. Sehingga viskositas tidak terlalu berpengaruh dibanding inersia. Pada flow seperti ini, head loss dan pressure drop berhubungan langsung dengan tekanan dinamis. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa pada flow dengan Re sangat tinggi, friction factor aliran terkembang penuhnya akan cenderung tidak terpengaruhi oleh Re. Kondisi ini juga berlaku pada aliran melalui komponen tambahan tadi. Sehingga, nilai KL lebih sering hanya bergantung pada geometri saja.

Metode kedua adalah menggunakan equivalent length. headloss yang disebabkan oleh komponen akan dicari melalui rumus yang menyatakan headloss tersebut dalam suatu panjang pipa. Maksudnya, untuk komponen tersebut, digunakan asumsi panjang pipa yang diperlukan untuk mencapai headloss yang ekuivalen (menggunakan metode Major Loss). Namun metode ini jarang digunakan.

Headloss juga didapatkan dari pergantian diameter, serta dari exit loss maupun inlet loss.

-Elita Kabayeva, 1906435486-

Judul Konsep Dasar Pelat Pipa Lurus Artikel2 1 hasil diskusi

Konsep dasar yang akan dibawa adalah konsep tekanan yang terjadi pada aliran pipa lurus. Melalui materi yang sudah dibawakan di kelas, dijelaskan bahwa tekanan pada pipa lurus dibagi menjadi tiga, yaitu tekanan statik, tekanan dinamik, dan tekanan stagnasi. Hal tersebut dijelaskan dengan gambaran berikut.

Gambar di atas dapat membenarkan rumus yang dipelajari, yakni rumus:

Pada teori yang sudah dijelaskan, pada pipa lurus sudah akan terjadi pressure drop (tekanan jatuh) yang akan megakibatkan rugi. Pada industri pengaliran gas atau minyak akan disiasatkan agar pipa pengalir tetap lurus. Pada kasus industri, contoh pada proses midstream atau pengantaran minyak dan gas bumi bisa saja digunakan pipa bending dengan menimbang kondisi kontur daratan. Seperti yang pernah dibahas di kelas sebelumnya mengenai pipa bending, aliran pada pipa tersebut akan mengalami rugi lebih besar daripada pipa datar karena adanya separated flow pada bagian pipa yang lengkung. Perusahaan minyak dan gas tentunya akan meminimalisir rugi (losses) karena akan menyebabkan kerugian secara finansial. Insinyur yang bekerja pada perusahaan minyak dan gas tentunya akan memasukkan pertimbangan tersebut dalam upaya meminimalkan biaya produksi dengan memilih pipa datar, sebab pipa datar hanya berlaku hukum yang ada pada gambar di atas.

Oleh: Favian Adyatma - 1806181773