Lapisan Batas pada Aliran Fluida Terbuka (Open Flow)

Setelah membahas mengenai aliran terbuka sebelumnya, kali ini kita akan membahas bagaimana cara untuk menentukan profil kecepatan dari aliran fluida pada aliran terbuka melalui lapisan batas.

Sebelum ditemukannya analisis numerik untuk menganalisa profil kecepatan aliran fluida yang melewati benda pada open flow, analisa profil kecepatan aliran fluida ini menggunakan konsep lapisan batas. Lapisan batas yang dimaksud adalah lapisan semu yang dibuat untuk membatasi antara aliran fluida yang sudah terkena efek viskos dengan yang belum terkena efek viskos. Lapisan batas diperlukan untuk memungkinkan kondisi batas tanpa slip yang mensyaratkan fluida untuk menempel pada suatu permukaan padat yang dilewati alirannya. Di luar lapisan batas, gradien kecepatan tegak lurus terhadap aliran relatif kecil dan fluida berperilaku seakan-akan non-viskos, meskipun viskositasnya tidak nol.

Karakteristik dari lapisan batas yang terbentuk sangat bergantung dari permukaan benda yang dilalui oleh aliran fluida. Apabila bentuk benda padat yang dilewati adalah plat datar, maka lapisan batas pada saat terbentuk akan bersifat laminer, namun semakin jauh jarak plat tersebut, maka lapisan batas akan menjadi semakin tebal dan lebih turbulen.

Sedangkan untuk benda berbentuk bulat, lapisan batas yang terbentuk bergantung pada sudut serang dari aliran fluida tersebut terhadap benda tersebut, terutama pada bentuk airfoil (biasa digunakan untuk sayap pesawat. Apabila sudut serang semakin besar, maka separasi lapisan batas akan semakin mungkin terjadi. Semakin banyak separasi yang terbentuk, maka semakin besar pula drag yang harus diatasi oleh fluida untuk mengalir. Dalam aplikasi sehari-hari, pada pesawat terbang, apabila sudut serang pada sayap terlalu besar, dapat mengakibatkan separasi yang terlalu banyak, yang kemudian menimbulkan stall di udara.

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: