Soal jawab mekanika fluida, munson, example 8.2 laminar pipe flow
Contents
Studi kasus dan Terjemahannya
(Ref. Fundamentals of fluid mechanics, Munson et. al., 6th ed., John Wiley & Sons)
Terjemahan
Diketahui
viscousity μ = 0.40 N.s/m2
density ρ = 900 kg/m3
diameter D = 0.020 m
Ditanyakan
a) pressure drop (Δp=p1-p2), Q=2×10^-5 m3/s, l=x2-x1=10 m
b) θ saat p1=p2
c) Jika p1 - 200 kPA, berapa tekanan (p) pada x3=5m
Artikel 1 hasil diskusi : Pengaruh Kemiringan Pipa terhadap Pressure Drop pada Pipa
Konsep yang digunakan pada soal ini adalah tentang pengaruh kemiringan pipa terhadap pressure drop dalam aliran pada pipa. Pressure drop merupakan sebuah peristiwa turunnya tekanan pada aliran fluida dari satu titik ke titik yang lain akibat beberapa faktor. Tekanan pada aliran fluida sendiri dapat dibedakan menjadi 3, yaitu:
Tekanan Statik => tekanan yang diberikan oleh partikel fluida saat dalam kondisi diam atau statis ke segala arah.
Tekanan Dinamis => tekanan yang diakibatkan oleh pergerakan dari partikel fluida yang dipengaruhi oleh kecepatan dari partikel fluida itu sendiri.
Tekanan Hydrostatik => tekanan yang diakibatkan dari ketinggian fluida dari fluida terhadap titik steady statenya.
Dari ketiga hal ini dapat kita simpulkan bahwa peristiwa pressure drop dapat diakibatkan dari penurunan kecepatan partikel fluida serta perubahan ketinggiannya. Penurunan kecepatan pada partikel fluida dapat diakibatkan oleh perlambatan akibat adanya tegangan-tegangan pada partikel dari fluida tersebut akibat viskositas dan turbulensinya. Perubahan ketinggian pada fluida dapat mempengaruhi nilai tekanan hidrostatik sehingga jika pipa aliran fluida diberikan kemiringan ke atas maka arah kecepatan partikel fluida akan melawan gravitasi sehingga terjadilah penurunan kecepatan yang akan menurunkan tekanan, sementara jika diberikan kemiringan ke bawah akan membuat kecepatan partikel searah dengan gravitasi sehingga kecepan akan bertambah dan akan menaikan tekanannya.
Aplikasi dari konsep ini adalah, dalam melakukan perancangan pada pipa kita dapat merekayasa pressure drop yang terjadi pada pipa dengan mengatur kemiringan dari pipa yang dapat menutupi energi yang hilang akibat tegangan pada fluida.
Ahmad Mohammad Fahmi (1806181836)
