materi hidrodinamika

7/24/2019 Materi Hidrodinamika

1/24

Bahan Kuliah Mekanika Fluida 1 1


2/24


BAB 1. PENDAHULUANHIDRODINAMIKA adalah bagian dari ilmu mekanika luida

!ang mem"ela#ari $ia%&$ia%' karak%erdan ke%en%uan&ke%en%uan "ada aliran!ang bergerak.

ALIRAN

Berda$ar (araBergerak

Aliran Laminair ) Aliran !ang $e%ia" "ar%ikeldar *a% +air bergerak $e+ara$endiri&$endiri dan $eragam

Aliran ,urbulen% ) Aliran !ang $e%ia" "ar%ikeldar *a% +air bergerak $alingber+am"ur


3/24


Berda$arPengaliran

Pengaliran Tetap (Steady Flow)) alirandimana %ekanan danke+e"a%an "ada aliran %idakmengalami "erubahan-%e%a"

d" d&&&&& / 0 &&&&&&& / 0d% d%

Pengaliran Tidak Tetap (UnSteady Flow )

aliran dimana be$arn!a%ekanan dan ke+e"a%an "ada$ua%u %i%ik $elalu mengalami"erubahan berda$arkan 2ak%u

d" d&&&&& 3 0 &&&&&&& 3 0d% d%

(4n%4hn!a) Pengaliean "ada $ebuah be#anadengan lubang "ada %e"iba2ah


4/24


KE,EN,UAN&KE,EN,UANDEBI, 5Di$+harge) 6umlah 4lume *a% +air !ang

mengalir "ada $a%u $a%uan2ak%u

7imbul) 8

7a%uan) m9

-de%L%-de%

Per$amaan KON,INUI,A7)

:1:;

:9 81/ 8;/ 89

A1.:1/ A;.:;/ A9.:98 / A.:


5/24


PER7AMAAN BERNAULLI


6/24


PER7AMAAN BERNAULLI@6ika %idak ada kehilangan energi' maka gari$ energi akan $e#a#ardengan bidang "er$amaan a%au bidang da%um 5da%um "lane

P1 :1; P; :;;

=1> &&&&& > &&&&&&& / =;> &&&& > &&&&&&& > h ?; g ?; g


7/24

PEN &&&&&&& / =;> &&&& > &&&&&&& ?; g ?; g

h

:1 :;

?arg

?air

:1; P1 :;; P;

&&&&& > &&&&& / &&&&& > &&&&;g ?; g ?

P1 P; :;; :1;&&&&& & &&&&& / &&&&& > &&&&

??; g ;g

:;; :1; ?arg&&&&& & &&&&& / h 5&&&&& & 1 ???

:;;

& :1;

/ h 5?arg & ?

K4n%inui%a$) :1A1/ :;A;

;g 5 ?arg & ? h:1 / 5&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&

5A1-A;;&1

=1/ =;/ 0

,inggi ,ekan Kiri / %inggi %ekan kananP1 P; ?arg

&&&& > h / &&&&& > h &&&&&& ???

P1 P; ?arg

&&&&& & &&&&& / h 5&&&&& & 1

???


8/24

PEN &&&&&&& / =;> &&&& > &&&&&&& ?; g ?; g

=h1

:;&&&&& / = ;g:1/ 5;g = h;C h1/ =

h;

:1/ : dan :;/ 0


9/24

POMPA

? 8 hP42er / &&&&&&&&&&&&&&& .

dimana / ei$ien$i / G0

h / Energi "4m"aP42er / ,enaga P4m"a 5h"


10/24


ALIRAN MELALUI PIPA

P0-?

=0

P1-?P;-?

P9-?

=1 =; =9

:;;-;g:1;-;g :9;

-;g

8

Da%um

Bidang Pie*4me%ri+

P1 :1; P; :;; P9 :9;=

1> &&&&& > &&&&& / =; > &&&&& > &&&&& / =9 > &&&&& > &&&&

?; g ?; g ?; g

Rumu$ Bernaulliun%uk =a% (airIdeal

P1 :1; P; :;;

=1> &&&&& > &&&&& / =;> &&&&& > &&&&& > h

?; g ?; g

Rumu$ Bernaulliun%uk =a% (air,idak Ideal


11/24


BAB ;. KEHILAN


12/24


Ma+am Ma+am Kehilangan EnergiA. Pada Pi"a luru$' diame%er k4n$%an%

L :;

h / J. &&& . &&&&&& d ;g

L / Pan#ang Pi"aJ / K4n$%an%a Keka$aran Pi"ad / Diame%er Pi"a: / Ke+e"a%an aliran

B. Pada Perubahan Penam"ang Pi"a

h

5 :1

C :;

;

h / &&&&&&&&&&&&&&&&&&;g


13/24


Lan#u%an

(. Pada Perubahan Pi"a Diame%er Be$ar ke Diame%er Ke+il

:;;

h / 0' &&&&&&&&;g

D. Pada U#ung Pi"a ang berakhir "ada k4lam

:1 :;

:1 :;/ 0

:1;

h / &&&&&&&&;g


14/24


Lan#u%anE. Pada Lubang Pema$ukan ke Pi"a

:;:1/ 0

:;;

h / 0' &&&&&&&&;g

F. Pada Bel4kan Pi"a

RUMU7) :;

h / k. &&&&&

;g

:;

h / k. &&&&&

;g

k

;04 04 04 G04 04

0'0 0'1 0'9 0' 0'G


15/24


BAB . POMPA dan ,URBIN

HP4m"a

P1 :1; P; :;;

=1> &&&&& > &&&&& > h" / =;> &&&&& > &&&&& > h ?; g ?; g

Di / 8. ?. h"Di / Da!a In"u% P4m"a8 / Debi% Airh" / ,ambahan ,enaga "er$a%uan bera% *a% +air

7a%uan Da!a) %.m-de%1 K2 / 1-g %.m-de%1 h" / Kg. m-de%

D4 5 da!a Ou%"u%Ei$ien$i 5 / &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& Di 5 da!a In"u%


16/24


BAB 9. PEN


17/24


KOREK7I KE(EPA,AN' LUA7' DEBI,K4rek$i K4n$%rak$i 5 (+)

A+(+ / &&&&& A

(+ bia$a diambil / 0'

K4rek$i Ke+e"a%an 5 ()

:+( / &&&&& :%e4ri%i$

:%he4ri%i$ / ;gH

:+ / (. ;gH ( bia$a diambil / 0'

K4rek$i Debi% 5 (d)

(d / (. (+


18/24


LUBAN< BE7ARLUBAN< 7E


19/24


Aliran Pada Lubang dengan :03 0

P1 :1; P; :;;

=1> &&&&& > &&&&& / =;> &&&&& > &&&&&?; g ?; g

:0; :;;

=1> h1> &&&&& / =; > 0 > &&&&&;g ;g

:;; :0;

&&&&& / 5 =1& =; > h1> &&&&&

;g ;g

:;; :0;

&&&&& / H > &&&&&;g ;g

:0;

:;/ ;.g. 5 H > &&&&&& ; g


20/24


Aliran Pada Lubang dengan ,ekanan 3 0

P1 :1; P; :;;

=1> &&&&& > &&&&& / =;> &&&&& > &&&&&?; g ?; g

:;; :0;

&&&&& / 5 =1& =; > h1> &&&&&

;g ;g

:;; P&&&&& / H > &&&&&;g ?

P & A:;/ (. ;.g. 5 H > &&&&&&&& ?

P

A :;

;

=1> &&&&& > 0 / 0 > &&&& > &&&&&??; g


21/24


Pengaliran Pada Lubang 7egi ,iga

h1

h;

b*

b

*

d*

dA / b* . d*

b* ) 5*&h1 ) 5h;&h1 * C h1b* / &&&&&&&&&& . b h;C h1

:* / ( . ;.g.*

d8 / (+.( .dA. ;.g.*

* C h1d8 / (+.( . &&&&&&&& . b . ;.g.* . d* h;C h1 b h;

8 / (d. &&&&&&&&&& ;.g . 5 * C h1 . * S . d* h;C h1 h1

b8 / (d. &&&&&&&&&& ;.g . ;- h;-; & ;-9. h1. h;9-; & ;-. h; -; & ;-9. h1-;

h;C h1


22/24


PEN &&&&& / =;> &&&&& > &&&&&?; g ?; g

A A :;;

=1> a1> &&&& > 0 / =;> a;> &&&& > &&&&&??; g

:;;

&&&&& / 5 =1 > a1 C 5 =;> a; / H;g

:;/ ;.g.H

8 / (d. A. ;.g.H


23/24


PEN


24/24


WAKTU PENGOSONGAN RESERVOR

d*

*h;h1

PRIN7IP) Penurunan air di re$er4ir$ebanding dengan "engeluaran airmelalui lubang 54ria+e

: / 8. %

: / (. ;.g.* 8 / (d. A. ;.g.*

Dalam 2ak%u d% 4lume air keluar melalui lubang) d: / 8. d% / (d. A. 5;.g.*. d%

Dalam 2ak%u d% air dalam be#ana %urun $e%inggi d*) d: / A1. d*

A1. d* / (d. A. 5;.g.*. d%

> A1d% / &&&&&&&&&&&&&&&&&& *&1-;d* (d. A. 5;.g

> A1 h;% / &&&&&&&&&&&&&&&&&& * &1-;d*

(d. A. 5;.g h1

& ;. A1 h;

% / &&&&&&&&&&&&&&&&&& * 1-;(d. A. 5;.g h1

;. A1% / &&&&&&&&&&&&&&&&&& 5 h11-;C h;1-; (d. A. 5;.g

materi hidrodinamika

Documents