Mekanika Fluida II. Hidrolika saluran terbuka & Fluida terkompresi

Mekanika Fluida II Hidrolika saluran terbuka & Fluida terkompresi

Objectives

Mahasiswa dapat mengerti property dan fenomena dasar aliran air di saluran terbuka  Mahasiswa dapat mengerti jenis dan penggunaan alat ukur untuk saluran terbuka  Mahasiswa dapat memahami perhitungan dan analisis pengaliran saluran tunggal dan terintegrasi  Spesial, Mahasiswa dapat mengerti property dan fenomena dasar aliran fluida terkompresi 

Mekanika Fluida II - TL ITB

Penilaian

Penilaian didasarkan pada:  Kehadiran  Nilai Praktikum (syarat kelulusan)  Nilai Ujian (UTS dan UAS)  Note Taking


Materi Perkuliahan 1. Open Channel vs Close Conduit, Tipe-tipe Aliran 2. Properti Saluran Terbuka, Persamaan Dasar, Distribusi Kecepatan 3. Aliran Seragam, Persamaan Friksi, Komputasi dalam Aliran Seragam 4. Alat Ukur Aliran 5. Aplikasi Pers. Bernoulli dalam Aliran Berubah Cepat 6. Aliran Kritis, Sub-kritis, Super kritis

7. Aplikasi Persamaan Momentum 8. Aliran Berubah Lambat Laun dan Aplikasinya

9. Klasifikasi Profil Aliran 10.Solusi untuk Persamaan Aliran Berubah Lambat 11.Bangunan Air (1) → Pintu Air, Ventury, Terjunan, Saluran tidak lurus 12.Bangunan Air (2) → Bak Sedimentasi, Aliran media berbutir 13.Aliran Fluida Compressible (1)

14.Aliran Fluida Compressible (2) Mekanika Fluida II - TL ITB

Jadwal Perkuliahan I. 25 Jan dan 29 Jan II. 1 Feb dan 5 Feb III. 8 Feb dan 12 Feb IV. 15 Feb dan 19 Feb V. 22 Feb VI. 1 Mar VII. 8 Mar VIII. 15 Mar (UTS) IX. 22 Mar X. 29 Mar XI. 5 Apr XII. 12 Apr XIII. 19 Apr XIV.26 Apr XV. 3 Mei dan 7 Mei Mekanika Fluida II - TL ITB

Tata Tertib Perkuliahan 1. Berpakaian rapi dan alas kaki tertutup (tidak bersandal) 2. Kehadiran minimal 80% utk dapat mengikuti UAS. 3. Komunikasi melalui HP hanya bisa dengan mode silence 4. Penggunaan laptop terbatas (no browsing, chatting, dll) 5. Aktif berinteraksi selama perkuliahan dan tidak berbenturan dg

unsur SARA. 6. Ujian maupun tugas dikerjakan secara mandiri, tanpa mencontek. Mencontek otomatis nilai E.

7. Praktikum wajib lulus 8. Keterlambatan kehadiran di kelas maksimum 15 menit Mekanika Fluida II - TL ITB

Informasi

Konsultasi Perkuliahan : Rofiq Iqbal ([email protected]) Haryo Tomo ([email protected]) Benno Rahardyan ([email protected]) Materi Perkuliahan: http://kuliah.ftsl.itb.ac.id/mekflu2


Questions?


Open Channel vs Close Conduit

• •

•

EGL HGL : Close conduit → tinggi piezometric Open channel → tinggi muka air Baseline : Close conduit → centerline pipa Open channel → dasar saluran Mekanika Fluida II - TL ITB

Aliran pada Saluran terbuka

Energi Pengaliran: • Energi potensial : elevasi, tekanan udara • Energi mekanik: sisa energi

Constrains : gaya geser (fluida dan media saluran) Mekanika Fluida II - TL ITB

Tipe Aliran

Berdasarkan variabel waktu • Steady (Tunak) :dv/dt = 0 ; dq/dt = 0 • Unsteady : dv/dt≠0 ; dq/dt≠0 Berdasarkan variabel ruang Uniform (Seragam) :dv/dx = 0 ; dq/dx = 0 Varied Flow : dv/dx≠0 ; dq/dx≠0 Kondisi real : kombinasi antara tipe aliran dengan variabel ruang dan waktu.

Penurunan Persamaan: Pada umumnya didasarkan pada kondisi steady dan seragam. Mekanika Fluida II - TL ITB

Contoh Profil Aliran

RVF : Rapidly varied flow GVF : Gradually varied flow Mekanika Fluida II - TL ITB

Keadaan Aliran Berdasarkan Pengaruh Kekentalan (Viscosity) • Laminer, Turbulen, Perubahan • Dasar Laminaritas : Persamaan Darcy Weisbach (Bilangan Darcy : Stanton, Blasius, Prandtl-von Karman) • Dasar Turbulensi : Persamaan Reynold (Bilangan Reynold : bervariasi terhadap media saluran)

Berdasarkan Pengaruh Gravitasi Ditentukan dengan persamaan Froude, menentukan sifat kritis aliran berdasarkan perbandingan antara kecepatan dan kedalaman hidrolis.


Refreshing Fluida Newtonian

Mengapa Kekentalan (viskositas) dijadikan sebagai kriteria penentuan turbulensi? Asumsi : Sifat Newtonian dari Fluida. Maka: Gaya geser fluida akan sebanding dengan gaya tariknya. Perkecualian : pengaliran slurry (kasus activated sludge), pengaliran oily material (pengolahan limbah industri kelapa sawit/ migas), dll.


Turbulensi Aliran


Regim Aliran

1. 2. 3. 4.

Laminer – subkritis (R kecil, Fr < 1) Laminer – superkritis (R kecil, Fr > 1) Turbulen – subkritis (R besar, Fr < 1) Turbulen – superkritis (R besar, Fr > 1)


Contoh Regim Aliran


Aplikasi Mekanika Fluida II

1. Perancangan sistem drainase dan sewerage 2. Perancangan sistem pengaliran gas pada pengendali pencemaran udara dan ventilasi Kegiatan perancangan meliputi : Pengukuran, analisis dan perhitungan desain bangunan terkait.


Mekanika Fluida II. Hidrolika saluran terbuka & Fluida terkompresi

Recommend Documents