Kevan Jeremy Igorio

From ccitonlinewiki
Revision as of 02:43, 1 April 2020 by Kevan Jeremy Igorio (talk | contribs) (BIODATA DIRI)
Jump to: navigation, search

BIODATA DIRI

Nama : Kevan Jeremy Igorio

NPM : 1806233266

Program Studi : S1 Teknik Mesin Pararel Universitas Indonesia


Foto Diri

Mekanika Fluida 02 - 2020

Pertemuan 1 (31 Maret 2020)

Pada pertemuan Mekanika Fluida pertama, Kelas dipimpin oleh Bpk. Muhammad Hilman selaku asisten dari Bpk. Dr. Ir. Ahmad Indra Siswantara. Pertemuan pertama kali ini membahas mengenai konsep dasar dari aliran viscous dan simulasi analisis laminar flow menggunakan software CFDSOF.

Konsep Dasar

Aliran Fluida berdsarkan kekentalannya dapat diabgi menjadi dua jenis yaitu Aliran Inviscid dan Aliran Viscous.

- Aliran Inviscid adalah aliran yang fluidanya tidak mengalami perubahan viskositas. Jika fluida mengalir dalam pipa maka tangential stress atau shear stress pada fluida sama dengan nol. Aliran fluida ini sering disebut juga dengan fluida ideal. Namun dalam kenyataan kondisi ini tidak dapat ditemukan dalam fluida apapun.

- Aliran viscous adalah aliran yang memiliki shear stress atau tegangan geser.Hal ini disebabkan karena pada aliran viscous, Viskositas aliran tidak diabaikan sehingga aliran ini disebut juga sebagai aliran real.


Aliran Viscous

Aliran viscous dapat dibedakan menjadi tiga macam yaitu Aliran Laminer, Aliran Turbulen, dan Aliran Transisi.Pada pertemuan kali ini fokus pembelajaran akan lebih fokus kepada aliran laminer atau laminar flow. Secara sederhana, ketiga aliran tersebut dibedakan oleh besarnya nilai Reynolds Number dari tiap aliran. Berikut pengertian dan perbedaan dari Aliran Laminar dan Aliran Turbulen.

- Aliran Laminar adalah aliran fluida yang bergerak dengan kondisi lapisan-lapisan yang membentuk garis-garis alir dan tidak berpotongan satu sama lain. Alirannya relatief mempunyai kecepatan rendah dan fluida mengalir dengan bentuk garis lurus dan sejajar. Aliran laminer mempunyai Reynold Number lebih kecil dari 2300.aliran laminar memenuhi hukum viskositas Newton yaitu : τ = µ dy/du.

- Aliran Turbulen adalah aliran fluida yang partikel-partikelnya bergerak secara acak dan tidak stabil. Akibat dari hal tersebut garis alir antar partikel fluidanya saling berpotongan. Aliran turbulen mempunyai bilangan reynold yang lebih besar dari 4000.

-Aliran transisi adalah aliran peralihan dari aliran laminar ke aliran turbulen. Reynold Number dari aliran transisi berkisar antar 2300 - 4000


Bilangan Reynolds

bilangan Reynolds adalah rasio antara gaya inersia (vsρ) terhadap gaya viskos (μ/L) yang mengkuantifikasikan hubungan kedua gaya tersebut dengan suatu kondisi aliran tertentu. Bilangan ini digunakan untuk mengidentikasikan jenis aliran yang berbeda, misalnya laminar , turbulen atau transisi. Rumus bilangan Reynolds umumnya adalah sebagai berikut:

Re = (μvd) / U = Gaya Inersia / viskositas

Dimana:

Re–bilangan renolds

U – kecepatan fluida,

d – diameter pipa,

μ – viskositas absolut fluida dinamis,

ν – viskositas kinematik fluida: ν = μ / ρ,

ρ – kerapatan (densitas) fluida.


Analisis Laminar Flow Menggunakan Software CFDSOF

Pertama, Menentukan kecepatan fluida agar didapat aliran yang laminar. Kecepatan diubah sedemikian rupa hingga Reynolds Number dibawah 2100 atau yang berarti aliran tersebut merupakan aliran laminar. Pada simulasi kali ini kecepatan fluida (U) diasumsikan sebesar o,01 m/s. Pada kecepatan tersebut Reynolds Number yang didapat sebesar 68,056. Data Aliran Fluida

Kedua, Membuat Domain Fluida

Ketiga, Mengatur jumlah meshing (grid) dan Box Mesh Boundaries

MessageImage 1585679793962.jpg


Keempat, Membuat Titik acuan lalu Generate Mash

MessageImage 1585679800318.jpg


Kelima, Check Mesh

Keenam, Melakukan Simulation Model

MessageImage 1585679808836.jpg


Ketujuh, Masuk ke pilihan Fluid Properties.

MessageImage 1585679815745.jpg


Kedelapan, Tentukan Boundary Condition

MessageImage 1585679821818.jpg

MessageImage 1585679828429.jpg

MessageImage 1585679836351.jpg


Kesembilan, Run Solver

MessageImage 1585679842019.jpg

MessageImage 1585679847057.jpg


Kesepuluh, Post Processing with Third Party Tools

MessageImage 1585679854182.jpg

MessageImage 1585679858850.jpg

Gambar diatas menampilkan distribusi tekanan. Warna merah mewakili tekanan tinggi dan warna biru mewakili tekanan rendah. Tekanan semakin rendah menuju outlet karena ada pressure drop yang menyebabkan tekanan loss (kerugian tekanan).


Kesebelas, Mengubah tekanan menjadi kecepatan (p menjadi U)

MessageImage 1585679864741.jpg

Daerah outlet profil kecepatan relative konstan sedangkan daerah di dekat inlet relatif tidak konstan. Hal ini berkaitan dengan entrance region.


Keduabelas, Klik Plot Over Line dalam arah Y. Plot setelah fully develop yaitu setelah melewati entrance length.

MessageImage 1585683360098.jpg


Ketigabelas, Klik Apply dan akan muncul grafik parabola.

MessageImage 1585683367985.jpg

Grafik menunjukkan bahwa kecepatan di dekat dinding adalah 0.


Pertanyaan

1. Apa itu entrance region/aliran masuk?

2. Apa itu fully developed flow/aliran berkembang sempurna?

3. Apa itu entrance length?

4. Apa pengaruh viskositas? dan pengaruh pressure drop dalam pipa?

5. Bagaimana cara menghitung pressure drop suatu aliran dalam laminar/turbulen?