3.c. BILANGAN REYNOLD
Dalam mekanika fluida, bilangan Reynolds adalah rasio antara gaya inersia (vsρ) terhadap gaya viskos (μ/L) yang mengkuantifikasikan hubungan kedua gaya tersebut dengan suatu kondisi aliran tertentu. Bilangan ini digunakan untuk mengidentikasikan jenis aliran yang berbeda, misalnya laminar dan turbulen. Namanya diambil dari Osborne Reynolds (1842–1912) yang mengusulkannya pada tahun 1883.
Bilangan Reynold merupakan salah satu bilangan tak berdimensi yang paling penting dalam mekanika fluida dan digunakan, seperti halnya dengan bilangan tak berdimensi lain, untuk memberikan kriteria untuk menentukan dynamic similitude. Jika dua pola aliran yang mirip secara geometris, mungkin pada fluida yang berbeda dan laju alir yang berbeda pula, memiliki nilai bilangan tak berdimensi yang relevan, keduanya disebut memiliki kemiripan dinamis.
Rumus bilangan Reynolds umumnya diberikan seperti yang bisa dilihat di samping ini. cekiiduut.
Keterangan :
- vs - kecepatan fluida,
- L - panjang karakteristik,
- μ - viskositas absolut fluida dinamis,
- ν - viskositas kinematik fluida: ν = μ / ρ,
- ρ - kerapatan (densitas) fluida.
3.d. LAMINER
Laminer adalah aliran partikel-partikel fluida yang bergerak secara paralel (tidak saling memotong), atau aliran berlapis. contohnya: aliran lambat dari cairan kental.
Perlu diingat: suatu aliran fluida (gas / cair) dapat berupa aliran laminer atau turbulen ditentukan (dihitung) berdasarkan angka Reynold (reynold number).
Contoh lagi: (keadaan tanpa ada angin yang berhembus atau keadaan tenang) asap rokok yang mengalir naik keatas, pada bagian dekat rokok berupa aliran laminer, agak keatas daerah aliran transisi, dan keatas lagi terjadi aliran turbulen.
3.e.Turbulen
Kecepatan aliran yang relatif besar akan menghasilakan aliran yang tidak laminar melainkan komplek, lintasan gerak partikel saling tidak teratur antara satu dengan yang lain. Sehingga didapatkan ciri dari lairan turbulen: tidak adanya keteraturan dalam lintasan fluidanya, aliran banyak bercampur, kecepatan fluida tinggi, panjang skala aliran besar dan viskositasnya rendah. Karakteristik aliran turbulen ditunjukkan oleh terbentuknya pusaran-pusaran dalam aliran, yang menghasilkan percampuran terus menerus antara partikel partikel cairan di seluruh penampang aliran.
Untuk membedakan aliran apakah turbulen atau laminer, terdapat suatu angka tidak bersatuan yang disebut Angka Reynold (Reynolds Number). Angka ini dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
Re = (4 v R)/ϑ
Keterangan :
- Re = Angka Reynold (tanpa satuan)
- V = Kecepatan rata-rata (ft/s atau m/s)
- R = Jari-jari hydraulik (ft atau m)
- ϑ = Viskositas kinematis, tersedia dalam tabel sifat-sifat cairan (ft2/s atau m2/s
Menurut hasil percobaan oleh Reynold, apabila angka Reynold kurang daripada 2000, aliran biasanya merupakan aliran laminer. Apabila angka Reynold lebih besar daripada 4000, aliran biasanya adalah turbulen. Sedang antara 2000 dan 4000 aliran dapat laminer atau turbulen tergantung pada faktor-faktor lain yang mempengaruhi.
4.Syarat Fluida Ideal (Bernoulli) :
- Zat cair tanpa adanya geseran dalam (cairan tidak viskous)
- Zat cair mengalir secara stasioner (tidak berubah) dalam hal kecepatan, arah maupun besarnya (selalu konstan)
- Zat cair mengalir secara steady yaitu melalui lintasan tertentu
- Zat cair tidak termampatkan (incompressible) dan mengalir sejumlah cairan yang sama besarnya (kontinuitas)
Thursday, March 3, 2011