Muhammad Rizza Fachri Nugraha
السَّلاَمُ عَلَيْكُمْ وَرَحْمَةُ اللهِ وَبَرَكَاتُهُ
segala puji bagi Allah SWT dan sholawat serta salam kepada Nabi Muhammad SAW
Contents
BIODATA
Nama : Muhammad Rizza Fachri Nugraha
NPM : 1906435536
Agama : Islam
Status : Belum Menikah
No. Telp : 085647879409
e-mail : mrizzafachri@gmail.com
Pendidikan Terakhir : Diploma
Pertemuan Ke-1 Kelas Mekanika Fluida 02 (31 Maret 2020)
Pada pertemuan kali ini membahas mengenai aliran viskositas pada pipa oleh Bang Edo Syafei, ada beberapa hal yang dibahas pada pertemuan kali ini yaitu :
1. Bilangan Reynolds
Bilangan Reynolds, yaitu perbandingan antara gaya inersia fluida (gaya badan fluid) terhadap gaya viskosnya (gaya geseknya).
dengan rumus yang diberikan :
Re = v.D.ρ/μ = v.ρ/u
dimana,
v = kecepatan [m/s]
D = Diameter [m]
ρ = Density
μ = Viskositas dinamik
u = Viskositas kinematik
2. Pressure Drop
Pressure drop adalah rugi/loss yang terjadi pada suatu aliran. Rugi/loss sendiri adalah berkurangnya massa, volume atau kecepatan yang disebabkan antara lain karena adanya gesekan fluida dengan dinding seperti adanya elbow, katup, perubahan penampang dan sebagainya.
3. Simulasi CFDSOF
Tugas yang diberikan
1. Apa yang dimaksud dengan aliran berkembang sempurna?
profil aliran fluide yang seragam.
2. Apa yang dimaksud dengan entrance region?
bagian pada pipa dimana aliran fluida masuk hingga profil aliran tidak berubah.
3. Apa pengaruh viskositas terhadap aliran fluida?
4. Apa saja yang mempengaruhi pressure drop?
5. Bagaimana hubungan entrance region dengan aliran berkembang sempurna?
Pertemuan Ke-2 Kelas Mekanika Fluida 02 (1 April 2020)
Pada pertemuan kali ini membahas mengenai 3 prinsip dasar yang digunakan pada mekanika fluida, yaitu :
1. Konservasi massa
dM/dt = 0
2. Konservasi momentum
m.(dv/dt) = 0
3. Konservasi energi
dE/dt = W + Q
Selain itu membahas mengenai entrance region, fully developed flow, pressure drop dam penjelasan tekanan.
1. Entrance region adalah bagian pada pipa dimana aliran fluida masuk hingga profil aliran tidak berubah.
2. Fully developed flow adalah bagian pada pipa setelah aliran masuk saat kecepatannya konstan.
3. Pressure drop adalah terjadinya perbedaan tekanan (dalam hal ini tekanan dinamik).
Tekanan sendiri pada dasarnya adalah energi, sedangkan energi tidak dapat hilang atau dibentuk, dalam artian pressure drop sendiri bukanlah perbedaan tekanan yang hilang, namun energi dalam bentuk tekanan tersebut berubah menjadi energi panas dikarenakan gesekan dengan dinding aliran.
Berikut skema penjelasan diatas :
Tugas yang diberikan :
Didapat dari soal yaitu ukuran channel flow dan fluid properties yang diberikan, umum nya akan menghasilkan vektor kecepatan sebagai berikut :
Menghitung bilangan reynold dan entrance length yang nantinya akan di input kedalam CFDSOF melalui fitur slice. Hal ini dilakukan untuk melakukan pembuktian benar atau tidak nya lokasi entrance length jika di analisa menggunakan software. Benar tidak nya entrance length akan diketahui melalui data kecepatan di beberapa titik.
Hasil perhitungan :
Pada soal a bagian 1 berdasarkan data-data yang diketahui dengan
u1 = 0,01 m/s
μ = 0,00004 kg/m.s
diperoleh
Re = 30 dan Le1 = 0,18 m
Kemudian diambil sampel beberapa titik searah sumbu x yang digunakan untuk mengetahui perubahan kecepatan yang diperoleh adalah 0,01 m, 0,18 m(entrance length), 0,5 m dan 0,9 m.
Perubahan kecepatan nya dapat dilihat sebagai berikut :
Pada soal a bagian 2 berdasarkan data-data yang diketahui dengan
u1 = 0,01 m/s
μ = 0,00001 kg/m.s
diperoleh
Re = 120 dan Le2 = 0,72 m
Kemudian diambil sampel beberapa titik searah sumbu x yang digunakan untuk mengetahui perubahan kecepatan yang diperoleh adalah 0,01 m, 0,72 m(entrance length), 0,8 m dan 0,99 m.
Perubahan kecepatan nya dapat dilihat sebagai berikut :
Pada soal b bagian 1 menghasilkan hasil yang sama dengan soal a bagian 1
Pada soal b bagian 2 berdasarkan data-data yang diketahui dengan
u2 = 0,04 m/s
μ = 0,00004 kg/m.s
diperoleh
Re = 120 dan Le2 = 0,72 m
Kemudian diambil sampel beberapa titik searah sumbu x yang digunakan untuk mengetahui perubahan kecepatan yang diperoleh adalah 0,01 m, 0,72 m(entrance length), 0,8 m dan 0,99 m.
Perubahan kecepatan nya dapat dilihat sebagai berikut :
Pertemuan Ke-3 Kelas Mekanika Fluida 02 (7 April 2020)
Pada pertemuan ini membahas mengenai Reynolds number terhadap gaya inersia dan viskos, lapisan batas dan pengaruh viskositas dan kecepatan fluida terhadap pembentukan enterance region dan fully developed region.
1. Pengaruh Reynolds number terhadap gaya inersia dan gaya viskos.
Semakin tinggi Reynolds number maka gaya inersia semakin lebih dominan dibandingkan gaya viskosnya dan semakin rendah nilai Reynolds number maka efek viskos semakin lebih dominan dibandingkan gaya inersianya. Sehingga perbedaan nilai viskositas fluida akan mempengaruhi Reynolds number.
2. Lapisan batas.
Lapisan batas adalah lapisan dimana mulai adanya kontak antara fluida dengan dinding. Ketika lapisan batas atas dan bawah mulai berkembang bertemu pada suatu titik maka dapat disimpulkan fluida tersebut telah memasuki fully developed region sehingga kecepatannya cenderung lebih stabil dibandingkan dengan sebelum memasuki fully developed region
3. Pengaruh viskositas dan kecepatan fluida terhadap pembentukan entrance region dan fully developed region.
Semakin tinggi nilai viskositas maka pembentukan fully developed region akan semakin cepat dan entrance region terlihat lebih pendek dan berlaku sebaliknya. Kemudian semakin tinggi kecepatan fluida tersebut maka pembentukan fully developed region akan semakin lambat dan terlihat lebih pendek, dan berlaku sebaliknya.
Pertemuan Ke-4 Kelas Mekanika Fluida 02 (8 April 2020)
Pada pertemuan kali ini membahas mengenai jenis-jenis aliran fluidab dari nilai Reynolds numbernya, serta pembahasan mendalam mengenai aliran turbulen.
1. Mengetahui sebuah aliran dari Reynolds Number.
Reynold Number adalah perbdandingan antara gaya inersia fluida (gaya badan fluid) terhadap gaya viskosnya (gaya geseknya).
Apabila Re < 2200 maka aliran dikatan laminar, dan apabila 2200 < Re < 4000 maka aliran turbulen.
2. Aliran turbulen
Pada aliran turbulen persoalan yang terjadi adalah bagaimana kita memperkirakan kecepatan lokal pada medan kecepatan untuk mengetahui pergeseran karena gesekan yang disebabkan oleh aliran turbulen tersebut. Kita dapat mengetahuinya dengan menggunakan statistik untuk memperkirakan kecepatan lokal di suatu titik (misalnya titik A). Kemudian dibuatlah fluktuasi pada kecepatan yang disebut dengan kecepatan rata-rata.
Pada dasarnya kecepatan rata-rata tidak menggambarkan kecepatan aliran turbulen, namun kecepatan rata-rata tersebut digunakan untuk mencari kecepatan aliran turbulen yang riil. Rumus kecepatan turbulen adalah kecepatan rata-rata ditambah dengan kecepatan fluktuasi pada aliran tersebut. Kecepatan fluktuasi adalah selisih kecepatan rata-rata dengan kecepatan sesaatnya. Pada soal di buku Munson nomor 8.4 bagian a menyinggung tentang viskos sub-layer. Viskos sub-layer adalah suatu lapisan tipis dekat dinding aliran turbulen yang memiliki gaya turbulen kecil yang nantinya energi turbulen tersebut diubah menjadi energi panas.
