Share

>

Tuesday, March 28, 2017

Aliran Dalam Sebuah Pipa (Konversi Energi)



            Daerah aliran di dekat lokasi fluida memasuki pipa disebut sebagai daerah masuk (entrance region). Terdapat aliran laminar di dalam sebuah pipa bulat dengan jari – jari ro, dimana fluida memasuki pipa dengan kecepatan yang seragam, seperti terlihat pada gambar 2.1. Ketika fluida bergerak melewati pipa, efek viskos menyebabkan fluida tetap menempel pada dinding pipa (kondisi tanpa-slip) dan lapis batas (boundary layer) akan berkembang dengan meningkatnya x. Lapis batas dimana efek viskos menjadi penting timbul di sepanjang dinding pipa sedemikian rupa sehingga profil kecepatan awal berubah menurut jarak sepanjang pipa, x, sampai fluida mencapai ujung akhir dari panjang daerah masuk, dimana setelah di luar itu profil kecepatan tidak berubah  lagi menurut x. Aliran ini yang disebut dengan aliran kembang penuh (fully developed flow), dan jarak dari arah masukan hingga terjadinya kondisi ini disebut dengan hydrodynamic entry length. Profil kecepatan pada daerah aliran kembang penuh berbentuk parabola untuk aliran laminar, sedangkan untuk aliran turbulen berbentuk lebih datar karena aliran berputar pada arah pipa.

Hydrodinamic entry length biasanya diambil sebagai jarak dari ujung masuk pipa, dalam aliran laminar panjang hydrodinamic entry length adalah :
Lh, laminar ≈0,05ReD