Ringkasan Bab dan Panduan Belajar
Bab ini membahas aliran fluida viscous dalam pipa. Karakteristik umum dari aliran laminar, turbulent, fully developed, dan entrance dipertimbangkan. Persamaan Poiseuille diperoleh untuk menggambarkan hubungan di antara berbagai parameter untuk aliran laminar yang sepenuhnya berkembang.
Berbagai karakteristik aliran pipa turbulent diperkenalkan dan dibandingkan dengan aliran laminar. Diperlihatkan bahwa kerugian kepala untuk aliran pipa laminar atau turbulent dapat dituliskan dalam bentuk faktor gesekan (untuk kerugian utama) dan koefisien kerugian (untuk kerugian kecil). Secara umum, faktor gesekan diperoleh dari diagram Moody atau rumus Colebrook dan merupakan fungsi dari nomor Reynolds dan ketebalan relatif. Koefisien kerugian kecil adalah fungsi geometri aliran untuk setiap komponen sistem.
Analisis saluran non-sirkular dilakukan dengan menggunakan konsep diameter hidrolik. Berbagai contoh yang melibatkan aliran dalam sistem pipa tunggal dan aliran dalam sistem pipa ganda disajikan. Penyertaan efek viscous dan kerugian dalam analisis orifice, nozzle, dan flowmeter Venturi dibahas.
Berikut ini adalah daftar periksa yang menyediakan panduan belajar untuk bab ini. Setelah studi Anda tentang seluruh bab dan latihan akhir bab telah selesai, Anda seharusnya dapat:
1. Menjelaskan makna dari istilah-istilah yang tercantum di sisi margin dan memahami setiap konsep terkait. Istilah-istilah ini sangat penting dan ditulis dalam jenis teks miring, tebal, dan berwarna dalam teks.
2. Menentukan jenis aliran mana yang akan terjadi: aliran entrance atau aliran yang sepenuhnya berkembang; aliran laminar atau aliran turbulent.
3. Menggunakan persamaan Poiseuille dalam situasi yang sesuai dan memahami batasannya.
4. Menjelaskan sifat-sifat utama aliran pipa turbulent dan bagaimana perbedaan atau kesamaannya dengan aliran pipa laminar.
5. Menggunakan diagram Moody dan persamaan Colebrook untuk menentukan kerugian utama dalam sistem pipa.
6.Menggunakan koefisien kerugian kecil untuk menentukan kerugian kecil dalam sistem pipa.
7. Menentukan kerugian kepala dalam saluran non-sirkular.
8. Menggabungkan kerugian utama dan kerugian kecil ke dalam persamaan energi untuk memecahkan berbagai masalah aliran pipa, termasuk masalah Tipe I (menentukan penurunan tekanan atau kerugian kepala), masalah Tipe II (menentukan laju aliran), dan masalah Tipe III (menentukan diameter pipa).
9. Memecahkan masalah yang melibatkan sistem pipa ganda.
10. Menentukan laju aliran melalui orifice, nozzle, dan flowmeter Venturi sebagai fungsi dari penurunan tekanan di sepanjang meter.
Beberapa persamaan penting dalam bab ini adalah:

