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 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.
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)