Memahami sifat-sifat dasar aliran diantara dua plat datar

ada tiga hal yang akan dibahas dalam posting kali ini untuk memahami sifat-sifat dasar aliran
1. lapisan batas
2. free surface flow (tsunami)
3. aliran diantara 2 plat datar
sebelum jauh memahami konsep tiga aliran diatas, perlu dipahami dasar pemikiran untuk memahami aliran fluida yaitu kerapatan (density), berat jenis (specific gravity), tekanan (pressure), kekentalan (viscosity).

1. lapisan batas
penentuan lapisan batas pada fluida atau boundary condition sangat berpengaruh terhadap apa yang akan kita teliti, dan apa yang akan kita bahas.
sering kali kita salah mengenai aliran viskos, ada saut hal yang penting untuk diketahui bahwa lapisan batas sangat perlu diperhatikan, misalnya jika bilangan reynold cukup besar, efek viskos penting hanya di bagian lapisan batas di dekat benda, lapisan batas diperlukan fluida untuk menempel tanpa kondisi slip, sehingga fluida dapat mengalir, diluar lapisan batas peruabhan kecepatan tegak lurus terhadap aliran relatif kecil.

 2. Lapisan batas pada sebuah plat datar
terdapat banyak jenis lapisan batas yang dapat diperhitungkan dalam aliran, situasi yang paling sederhana misalnya adalah lapisan batas pada sebauh plat datar dengan panjang tidak terhingga, di atasnya mengalir sebuah fluida viskos, tak mampu mampat seperti gambar diatas, tentunya lapisan batas tersebut akan berbeda jika bentuk benda berbeda, misalnya untuk benda seperti airfoil, silinder dsb.
kita anggap bilangan reynold cukup besar nilainya, sehingga hanya fluida yang ada diatasnya yang merasakan effect plat tersebut, untuk kasus ini karena panjang tidak terhingga tidak bisa menghitung bilangan reynold. sehingga Reynold dapat didekati dengan Rex = Ux/v, yaitu bilangan reynold akan berubah menurut kecepatan pada daerah x.

dengan tebal plat dapat ditulis dengan

3.aliran pada dua plat datar
pada jenis aliran ini pada prinsipnya sama dengan aliran terbuka, namun dikarenakan boundary layernya ada dua, misalnya dengan pendekatan 2D, maka bentuk alirannya berupa parabolik

rumus yang dipakai untuk menghitung adalah

total linier flow dapat dihitung dengan proses integrasi

pembahasan tentang aliran pada dua plat datar, juga sudah saya berikan di posting sebelumnya. untuk penurunan rumus lebih lengkap silahkan check website di bawah berikut
http://www.ecourses.ou.edu/cgi-bin/ebook.cgi?doc=&topic=fl&chap_sec=08.1&page=theory

Refferensi
1. Boundary-Layer Theory  Oleh Hermann Schlichting,K. Gersten
2. dasar-dasar fenomena transport oleh james

Posted in: aliran dua plat, mekanika fluida