Mekanika Fluida 1 - kuliah.ftsl.itb.ac.id

Mekanika Fluida 1 Gerak dalam Mekanika Fluida

Haryo Tomo

1

Jenis Aliran Tunggal

Campuran

1. Seragam

•

Seragam & Steady

•

Tidak Seragam & Steady

•

Seragam & Unsteady

•

Tidak Seragam & Unsteady

–

dQ/dx = 0

2. Tidak Seragam –

dQ/dx ≠ 0

3. Steady –

dQ/dt = 0

4. Unsteady –

dQ/dt ≠ 0

Haryo Tomo

2

Pergerakan Parcel Fluida

Bekerja pada pergerakan fluida: 1. Hukum kekekalan massa 2. Hukum kekekalan energi 3. Hukum kekekalan momentum Haryo Tomo

3

Hukum Kekekalan Massa

Massa masuk sistem per satuan waktu = Massa keluar sistem per satuan waktu + Perubahan massa dlm kontrol volume per satuan waktu

Haryo Tomo

4

Neraca Massa 1. Min = Mout

2. Min = Mout + Mreac 3. dM/dt = 0 4. dM/dt ≠ 0 5. M ≈ Q

Haryo Tomo

5

Simplifikasi Neraca massa

A1.v1 = A2.v2 pada dQ/dt = 0

Haryo Tomo

6

Bentuk Aliran

Streamline

Streamtube Haryo Tomo

7

Contoh Aplikasi

Haryo Tomo

8

Persamaan Bernoulli

• Syarat : – Steady – Densitasnya relatif konstan – Friksi diabaikan – Diacu pada titik yang terletak di 1 streamline Haryo Tomo

9

Modifikasi Bernoulli

• Dimana : – h : Headloss pada sistem per massa – w : kerja pada sistem per massa – q : energi yang diberikan ke sistem per massa Haryo Tomo

1

Neraca Momentum

Haryo Tomo

1

Mekanika Fluida 1 Head sebagai Dimensi Energi

Haryo Tomo

1

Pengertian Head 1. Total Head •

H = velocity head + pressure head + potential head

2. Velocity Head (v2/2g)

3. Pressure Head (P/ρg) 4. Potential Head (z)

Haryo Tomo

1

Head dlm Aplikasi • EGL (Energy Grade Line) menggambarkan besarnya Total Head • HGL (Hydraulics Grade Line) menggambarkan besarnya Total Head minus velocity head

Haryo Tomo

1

Gambaran Head saat v = 0

Haryo Tomo

1

Gambaran Head saat v ≠ 0

Haryo Tomo

1

Gambaran Head dg v Bervariasi

Haryo Tomo

1

Gambaran Head dg Losses

Haryo Tomo

1

Aplikasi Bernoulli 1 Tabung Pitot

Haryo Tomo

1

Aplikasi Bernoulli 2 Pitot Statik

Haryo Tomo

2

Aplikasi Bernoulli 3 Venturi Meter

Haryo Tomo

2