Menghitung Hambatan fluida Berdasarkan data, UTS No 2

hambatan pelat ditentukan oleh viskositas, kecepatn profil dan jarak dari permukaan kontak, sehingga secara numerik untuk menentukan nilai hambatan pelat didapatkan dari turunan V searah y (tinggi) dikalikan dengan nilai viskositasnya.

 Keterangan

u adalah kecepatan profil fluida pada tinggi y
U adalah kecepatan maksimum
y adalah tinggi dari plat datar
δ adalah boundary layer
dengan boundary layer ke arah x adalah

 sehingga tergantung dari boundary layernya, aliran dapat menjadi turbulent maupun laminer tergantung dari besar reynold number yang diperoleh.

secara numerik, turunan numerik bisa didapatkan dengan metode newton untuk mencari nilai x secara numerik, namun yang dicari disini bukanlah nilai x nya melainkan adalah nilai hambatan belat (fx) nya, sehingga cukup dengan melakukan integrasi dari nilai u, akan didapatkan nilai hambatan pelat

cara simulasi dan data yang diperoleh dari hasil simulasi adalah sebagai berikut, silahkan lihat di slide presentasi dibawah ini, klik file presentasi nya lalu gerakkan mouse pointer untuk melihat slide berikutnya
data yang terpenting adalah data profil kecepatan sumbu y

 

 ok, sebagai contoh saya ambil untuk node 18 dengan persamaan fungsi kecepatan U nya adalah

-1.1685X2+0.000433X-0.0000688 = Y

maka turunannya adalah

Y' = -2.33X+0.000433

bila diketahui

Panjang plat laminar adalah x = 0.14 meter

dan viskositasnya adalah 9 x 10^-4 kg.m/s

fungsi hambatan fluidanya adalah

F = (9 x 10^-4) x (- 2.33 x (0.14) + 0.000433)

F=  -2.9319x10-4

Posted in: Hambatan fluida, UTS Komtek