a. Fluida Berdasarkan Wujud. 1) Fluida Cair. Fluida

advertisement
a.
Fluida Berdasarkan Wujud.
1)
Fluida Cair. Fluida yang memiliki partikel rapat dengan gaya tarik antar partikel yang sangat kuat. Mempunyai
permukaan bebas dan cenderung mempertahankan volumenya, seperti air.
2)
Fluida Gas. Fluida yang memiliki partikel renggang dengan gaya tarik antar molekul atau partikel yang sama relatif
lemah. Partikelnya sangat ringan sehingga dapat melayang bebas dan volumenya tak tentu, seperti udara.
b.
Fluida Berdasarkan Kekentalan.
1)
Fluida ideal. Fluida dimana tegangan geser antara partikel fluida dan antar fluida dengan bidang batas tidak ada
sehingga tidak memiliki kekentalan. Fluida ideal hanya anggapan.
2)
Fluida rill. Fluida yang memperhitungkan masalah kekentalan yang menyebabkan tegangan geser antar partikel zat
fluida dan antara fluida dengan permukaan bidang yang bergerak dengan kecepatan berbeda. Contohnya air, minyak, oli dan
lain-lain.
c.
Fluida Berdasarkan Kemampatannya.
1)
Fluida kompressible. Fluida yang dapat dimampatkan, misalnya udara yang dapat dimampatkan karena dalam suatu
wadah volumenya dapat berkurang dengan jalan ditekan.
2)
Fluida inkompressible. Fluida yang dianggap tidak dapat dimampatkan, seperti zat cair. Zat cair cenderung
mempertahankan volumenya, sehingga perubahan tekanan tidak mampu merubah volumenya.
a.
Kerapatan (Density).
Salah satu sifat penting dari suatu zat adalah kerapatan alias massa jenisnya. Dalam
istilah lain adalah densitas (density). Kerapatan alias massa jenis merupakan perbandingan massa terhadap volume zat.
Kerapatan alias massa jenis fluida homogen (sama) pada dasarnya berbeda dengan kerapatan zat padat homogen. Besi atau
es batu misalnya, memiliki kerapatan yang sama pada setiap bagiannya. Berbeda dengan fluida, misalnya atmosfer atau air.
Pada atmosfer bumi, makin tinggi atmosfir dari permukaan bumi, kerapatannya semakin kecil sedangkan untuk air laut,
misalnya, makin dalam kerapatannya semakin besar.
b.
Berat Jenis (Specific Gravity). Berat jenis suatu bahan didefinisikan sebagai perbandingan kerapatan bahan
terhadap kerapatan air.
c.
Tekanan (Pressure).
Setiap fluida selalu memberikan tekanan pada semua benda yang bersentuhan
dengannya. Tekanan yang ditimbulkan oleh lapisan fluida yang ada di atas bisa kita katakan tekanan dalam karena tekanan
itu sendiri berasal dari dalam fluida, sedangkan tekanan atmosfir bisa kita katakan tekanan luar karena atmosfir terpisah dari
fluida
d.
Kekentalan (Viscosity) .
Kekentalan (Viscosity) didefinisikan sebagai gesekan internal atau gesekan fluida
terhadap wadah dimana fluida itu mengalir. Ini ada dalam cairan atau gas, dan pada dasarnya adalah gesekan antar lapisan
fluida yang berdekatan ketika bergerak melintasi satu sama lain atau gesekan antara fluida dengan wadah tempat ia mengalir.
a.
Aliran Laminer.
Aliran laminer adalah aliran fluida yang ditunjukkan dengan gerak partikel-partikel fluidanya
sejajar dan garis-garis arusnya halus. Dalam aliran laminer, partikel-partikel fluida seolah-olah bergerak sepanjang lintasanlintasan yang halus dan lancar, dengan satu lapisan meluncur secara mulus pada lapisan yang bersebelahan. Sifat kekentalan
zat cair berperan penting dalam pembentukan aliran laminer. Aliran laminer bersifat Steady maksudnya alirannya tetap. Aliran
tetap menunjukkan bahwa di seluruh aliran air, debit alirannya tetap atau kecepatan aliran tidak berubah menurut waktu.
ciri- ciri aliran laminer yaitu:
Fluida bergerak mengikuti garis lurus
Kecepatan fluidanya rendah
Viskositasnya tinggi
Lintasan gerak fluida teratur antara satu dengan yang lain.
b.
Aliran Turbulen. Kecepatan aliran yang relatif besar akan menghasilkan aliran yang tidak laminer melainkan komplek,
lintasan gerak partikel saling tidak teratur antara satu dengan yang lain. Sehingga didapatkan ciri dari aliran turbulen antara
lain:
1)
Tidak adanya keteraturan dalam lintasan fluidanya.
2)
3)
4)
Aliran banyak bercampur.
Kecepatan fluida tinggi.
Viskositasnya rendah.
c.
Aliran Transisi.
Aliran transisi terjadi ketika aliran memiliki bilangan Reynolds sebesar antara 2300 hingga 4000.
Aliran ini tidak laminer dan juga tidak turbulen. Nilai dari faktor gesekan Darcy bervariasi dan menimbulkan ketidakpastian yang
cukup besar dalam menentukannya
a.
Gaya Angkat dan Koefisien Gaya Angkat.
Gaya angkat yang sering di notasikan dengan Lf (Lift Force)
merupakan gaya aerodinamika yang terjadi akibat udara melintasi airfoil. Airfoil adalah penampang melintang sayap pesawat
terbang.
Gaya Angkat (Lift), gaya angkat pesawat diperoleh dari sayap (Wings) yang berpenampang airfoil. Sayap juga berfungsi
sebagai pengendali atau Control Surface selain ekor pesawat. Gaya dorong diakibatkan adanya aliran udara yang melewati
bagian atas dan bagian bawah. Saat terbang aliran udara yang melewati atas airfoil akan memiliki kecepatan lebih besar
daripada kecepatan aliran udara yang melewati bagian bawah airfoil. Maka, permukaan yang ada di bawah airfoil akan
memiliki tekanan yang lebih besar daripada permukaan di atas.
Koefisien Gaya angkat juga dapat digunakan sebagai karakteristik dari bentuk tertentu atau cross-section dari
airfoil. Dalam aplikasi ini disebut koefisien Lift (Cl) adalah bagian untuk menunjukkan hubungan bagian airfoil tertentu dalam
hal ini adalah hubungan antara koefisien lift dan bagian sudut serangan.
b.
Gaya Hambat dan Koefisien Gaya Hambat. Dalam dinamika fluida, gaya hambat yang terkadang disebut hambatan
fluida atau seretan adalah gaya yang menghambat pergerakan sebuah benda padat melalui sebuah fluida .
Koefisien drag adalah kuantitas berdimensi yang digunakan untuk mengukur hambatan atau perlawanan dari obyek di
lingkungan fluida seperti udara atau air.
Wind Tunnel atau terowongan angin adalah peralatan yang digunakan untuk melakukan pengujian aerodinamik terhadap
sebuah model (umumnya pesawat). Model ditempatkan di dalam seksi uji terowongan angin. Dengan demikian ukuran model
dibatasi ukuran seksi uji. Dalam simulasi terowongan angin, model diasumsikan diam dan angin bergerak dengan kecepatan
tertentu.
Download