Muhammad Aditya Atmadja

Profil

Nama : Muhammad Aditya Atmadja

NPM : 1806181786

Program Studi : Teknik Mesin

Pertemuan 1 Mekanika Fluida Dasar

Pada pertemuan pertama mekanika fluida dasar hari selasa tanggal 31 Maret 2020 kami mempelajari tentang Viscous pada pipa yang diajari oleh asisten Pak Dai yaitu Bang Edo. Pertemuan ini diawali dengan perkenalan asisten dosen yang dilanjutkan dengan materi tentang pengertian dan istilah yang akan digunakan. Beberapa istilah tersebut adalah :

Viskositas = gesekan resistensi antara partikel dengan penampangnya. Dapat diartikan juga dengan ketahanan sebuah fluida dengan perubahan bentuk

Reynold number (Bilangan Reynold) = rasio antara gaya inersia (vsρ) terhadap gaya viskos (μ/L) yang mengkuantifikasikan hubungan kedua gaya tersebut dengan suatu kondisi aliran tertentu. Reynold number berbanding lurus dengan kecepatan rata rata fluida, diameter dalam pipa, dan massa jenis fluida dan berbanding terbalik dengan viskositas. Rumusnya dapat dinyatakan

Re = V.D.ρ / µ

Dimana :

Re = Reynold Number

V = Kecepatan rata-rata fluida yang mengalir (m/s)

D = diameter dalam pipa (m)

ρ = massa jenis fluida (kg/m³)

μ = viskositas dinamik fluida (kg/m.s)

Dengan Reynold number kita dapat menyatakan sebuah aliran fluida. Untuk aliran laminer Re<2100 sedangkan untuk aliran turbulen Re>4000.

Selain mempelajari dasar tersebut, kami diajarkan cara menggunakan simulasi aliran fluida menggunakan software CFDSOF.

Pertanyaan

1. Apa yang dimaksud dengan entrance region?

suatu wilayah yang dialiri fluida setelah memasuki pipa sebelum mencapai kondisi fully developed atau mengembang sempurna.

2. Apa yang dimaksud dengan fully developed flow?

kondisi fluida saat profil kecepatan tidak berubah lagi.

3. Apa yang dimaksud dengan entrance length?

jarak antara entrance region atau aliran masuk dengan fully developed flow atau aliran mengembang sempurna.

4. Apa pengaruh viscositas dan pressure drop pada suatu aliran fluida dalam sebuah pipa?

suatu kondisi penurunan tekanan yang diakibatkan oleh gesekan pada fluida yang mengalir. Pressure drop ini akan menjadi semakin besar apabila viskositas suatu fluida juga tinggi nilainya.

5. Bagaimana cara menghitung pressure drop pada suatu aliran laminar atau turbulen?

Ptot = Ps + Pd

keterangan :

Ptot : Tekanan total

Ps  : Tekanan statis

Pd  : Tekanan dinamik

Pd = 1/2 x p x V^2

Pertemuan 2 Mekanika Fluida Dasar

Pada pertemuan kedua menggunakan Zoom, kami mempelajari tentang 3 hukum dasar dalan mekanika fluida yaitu:

1. Hukum konservasi energi

dE/dt = W + Q

2. Hukum konservasi momentum

m dV/dt = ΣF

3. Hukum konservasi massa

dm/dt = 0

Setelah itu, kami juga dijelaskan kembali mengenai entrance region, entrance length dan fully developed flow

Entrance region

Suatu jarak dari saluran masuk hingga profil aliran tidak berubah dalam suatu aliran fluida

Fully developed flow

Suatu daerah setelah melewati entrance region, dimana kecepatan aliran konstan

Entrance length

Suatu area yang mengikuti jalur masuk pipa dimana efek dari dinding interior berpengaruh pada aliran sebagai boundary layer yang semakin meluas

Pressure Drop

Suatu perbedaan tekanan yang terjadi dalam aliran fluida saat memasuki entrance region

Lalu Bang Edo menjelaskan penggunaan paraView untuk mencari tekanan pada case yang dibuat

Pertemuan 3

Pada pertemuan ini, membahas mengenai analytic solution for laminar flow.

Selain itu, kami juga membahas mengenai Governing Equation. Governing Equation adalah persamaan yang mengatur gerak laku fluida. Contoh dari governing equation ada pada soal yaitu:

δu/δt + u δu/δx + v δu/δy = -1 δp/ρδx + v δ^2p/δx^2 + νδ^2u/δy^2

Kami juga membahas mengenai pengaruh dari viskositas dan inersia terhadap fully developed flow dan entrance length. Semakin viscous suatu aliran maka fully developednya lebih cepat dan entrance length lebih pendek dan sebaliknya. semakin besar inersia maka lebih lambat terbentuk fully developed, dan semakin kecil inersia maka lebih cepat terbentuk fully developed.

Tugas Besar: Pengaruh Slipstream pada Motorsport

Penggunaan teknik slipstream pada motorsport seperti nascar dilakukan oleh pembalap untuk menyalip lawan pada track lurus. Dengan bentuk kendaraan yang sama maka sulit untuk melakukan overtake dikarenakan memiliki spesifikasi yang identical, contohnya pada bentuk yang sama. Bentuk dari kendaraan mempengaruhi flow angin. Keunggulan slipstream adalah kendaraan tidak mendapat drag dari downforce sehingga kendaraan dapat melaju lebih kencang sehingga dapat menyusul kendaraan lawan.

Pada tugas besar ini saya akan membandingkan coefficient drag antara mobil dengan slipstream dengan yang tidak dengan slipstream