Talk:Mekanika Fluida 2019/2020 Jenizhar
بِسْمِ اللهِ الرَّحْمَنِ الرَّحِيْمِ
السَّلاَمُ عَلَيْكُمْ وَرَحْمَةُ اللهِ وَبَرَكَاتُ
BIODATA DIRI
.jpg)
Nama : Jenizhar Adivianto
NPM : 1806181810
Program Studi : S1 Teknik Mesin Pararel
PERTEMUAN 1 : 31 Maret 2020
Assalamualaikum Wr wb
Pada hari ini saya mendapatkan pembelajaran jarak jauh (PJJ) dari bang Edo melalui aplikasi zoom, yaitu asisten dosen dari pak Dai yang merupakan alumni Teknik Mesin UI 2014 dan sekarang sedang mengambil S2 atas bimbingan Pak Dai. Materi hari ini yang disampaikan ada 2 pembahasan. Pembahasan yang pertama merupakan sedikit ulasan teori mengenai viskositas fluida atau kekentalan fluida. Pembahasan yang kedua merupakan pembelajaran mengenai tutorial penggunaan software CFDsof.
Pada CFD soft kami diajarkan untuk membuat simulasi aliran laminar 2D dengan mengaplikasikan aliran viscous. Diawali dengan menentukan wall, inflow, outflow. Kemudian menentukan mesh dimana pada setiap dindingnya meshnya menjadi lebih detail. menentukan boundary dan akhirnya melakukan simulasi pada Solver dan dapat dilihat hasilnya pada paraview yang otomatis muncul. Pada paraview kita dapat melihat beberapa hasil yang bervariasi, dimulai dari tekanan, kecepatan, bahkan kurva dari hasil simulasi yang sudah dilakukan. berikut merupakan hasil dari pembuatan mesh yang diajarkan:
Dan berikut merupakan hasil kurva dan analisis kecepatan (V) yang terjadi pada aliran pipa 2D sesuai dengan arahan dari bang Edo:
dari pertemuan pada hari ini, bang Edo memberikan kami sedikit pertanyaan-pertanyaan terkait dengan materi yang disampaikan yaitu:
1. apa itu entrance region/aliran masuk?
2. apa itu aliran sempurna?
3. apa pengaruh viskositas? dan pengaruh pressure drop dalam pipa
4. gimana cara menghitung pressure drop suatu aliran dalam laminar/turbulen
5. apa itu entrance region dan fully developed flow, entrance length?
Jawab :
1. Entrance Region merupakan daerah dimana fluida baru masuk dan kecepatannya beragam. kecepatan fluida masih bergantung kepada jarak (x) dari pipa pada entrance region yang disebabkan oleh efek viskositas selama fluida masih ada pada boundary layer
2. Fully developed flow merupakan aliran pada daerah setelah Entrance region flow. pada aliran ini, fluida sudah keluar dari boundary layer dan sudah tidak dipengaruhi oleh efek viskositas
3. Viskositas sendiri dapat diartikan kepekatan fluida yang dapat menjelaskan besar kecil sentuhan dalam fluida. Dalam pipa semakin besar viskositas semakin sulit fluida dalam pipa untuk bergerak. Sebagai contoh jika fluida berupa air dan oli dialirkan dalam suatu pipa, maka air akan lebih cepat mengalir karena viskositas air lebih kecil dari oli dan molekul air yang bersentuhan dengan area pipa lebih cepat mengalir. Pressure drop dideskripsikan penurunan tekanan dari satu titik dalam sistem contohnya pipa ke titik lain yang memiliki tekanan lebih rendah. Dalam aplikasinya pada pipa pressure drop meningkat sebanding dengan gesekan dalam jaringan pipa, begitupun sebaliknya.
4. Bagaimana cara menghitung pressure drop suatu aliran dalam laminar/turbulen?
ΔP = f.1/2.l/D.ρ.V^2
f = 64/Re
Keterangan :
ΔP = Pressure drop (perbedaan tekanan) (Pa)
l = Panjang pipa pengukuran tekanan (m)
D = diameter pipa (m)
ρ = Densitas fluida (kg/m^3)
V = Kecepatan aliran fluida (m/s)
Re = Bilangan Reynold : Laminar (<2100) Turbulen (>2100
5. Karena entrance region dan fully developed flow sudah dijelaskan pada poin 1 dan 2, pada poin 5 saya hanya akan membahas tentang entrance lenght. Entrance lenght (le) merupakan panjang dari entrance region. Hal ini dipengaruhi oleh jenis aliran yaitu laminar atau turbulence. jenis-jenis aliran bergantung pada reynold number (Re) yang dapat dirumuskan dengan:
le/D = 0,06 Re untuk aliran laminar
le/D = 4,4 (Re)^1/6 untuk aliran turbulence
PERTEMUAN 2 : 1 April 2020
Assalamualaikum Wr. Wb
Pada pertemuan ini, Pak Dai dan Mas Edo memberikan materi tentang "hukum konservasi". Istilah konservasi sendiri adalah apabila suatu benda dapat bergerak dengan adanya suatu energi kinetik (Ek) dan energi potensial (Ep). Konsep konservasi tersebut diaplikasikan kepada massa, momentum, serta energi pada mekanika fluida yang dibagi menjadi 3 yaitu:
1. Hukum konservasi massa
dm/dt = 0
2. Hukum konservasi momentum
M. dV/dt = sigmaF
3. Hukum konservasi energi
dE/dt = W + Q
kemudian materi berikutnya yang disampaikan adalah penjelasan dari pertanyaan materi pada pertemuan 1 yaitu Entrance Region, Fully Developed Flow, dan Entrance lenght dimana penjelesan - penjelasan tentang istilah-istilah tersebut sudah saya paparkan pada jawaban di pertemuan 1. berikut merupakan ilustrasi dari istilah - istilah tersebut
Setelah penjelasan materi oleh pak Dai, ada soal latihan Cfdsof dari bang edo untuk dikerjakan dan disimulasikan. soal dapat dilihat seperti berikut
