Turbulent Pipe Flow Properties, Example 8.4, FFM, Munson et. al
Contents
Studi kasus dan Terjemahannya
(Ref. Fundamentals of fluid mechanics, Munson et. al., 6th ed., John Wiley & Sons)
Terjemahan
Diketahui
Air pada suhu 20 ⁰C (ρ = 998 kg/m³ dan ν = 1,004 × 10⁻⁶ m²/s) mengalir pada pipa horizontal berdiameter 0,1 m dengan laju alir Q = 4 × 10⁻² m³/s dan gradian tekanan sebesar 2,59 kPa/m.
Ditanyakan
a. Tebal sub-lapisan viskos (δs).
b. Kecepatan pada bagian tengah (centerline) pipa (Vc), r = 0,05 m.
c. Perbandingan antara tegangan geser turbulen dan tegangan geser laminer (τturb/τlam) antara bagian tengah (centerline) pipa dengan dinding pipa, r = 0,025 m.
Artikel 1 hasil diskusi : Pengaruh Sub-Layer Viskos terhadap Aliran pada Pipa
Konsep mekanika fluida yang digunakan dalam soal ini adalah tentang sub-lapisan viskos. Sub-lapisan viskos sendiri merupakan sebuah lapisan tipis pada aliran sekat dinding pipa yang lebih didominasi oleh tegangan laminer dibanding tegangan turbulen. Dari pernyataan tersebut dapat diasumsikan bahwa sub-lapisan viskos ini merupakan lapisan dengan tegangan turbulen sangat kecil yang mana tegangan turbulen nantinya akan menimbulkan panas dan pressure drop yang tingg yang bersifat merugikan sehingga jika sub-lapisan viskos ini lebih tebal maka kerugian yang akan ditimbulkan pada aliran akan semakin kecil.
Aplikasi dari konsep ini adalah pada saat mendesain pipa, kita dapat merekayasa ketebalan dari sub-layer viskos ini untuk mengurangi kerugian yang ditimbulkan oleh tegangan turbulen.
Ahmad Mohammad Fahmi (1806181836)