Menghitung debit cairan di pipa secara sederhana
Menghitung debit cairan di pipa secara sederhana
Debit cairan atau istilah bulenya flow rate, yaitu banyaknya atau jumlah cairan
yang mengalir yang diukur persatuan waktu.
Laju alir volumetric satuannya : (volume/waktu) GPM, m3/jam, liter/detik, dll.
Laju alir massa satuannya : (massa/waktu) kg/detik, ton/jam, Cubicmeter/jam dll
Dibiuat ilustrasi seperti gambar di atas untuk mempermudah pemahaman,
diketahui diameter pipa ukuran ¾ inchi ( 0.75 ) dan tekanan air diatas (P1)
2 bar, setelah keluar dari pompa boster, panjang pipa dari atas ke bawah
10.5 meter,
Berapa debit / Flowrate air pada pipa tersebut ? ( dianggap aliran ideal )
diketahui :
tekanan air di atas ( P1 ) = 2 bar = 2.10^5 Pa,
tekanan air di posisi bawah ( P2 ) = tekanan udara luar = 1 bar = 10^5 Pa.
diameter pipa (d) = 3/4 inch = 0.75 x 0.0254 mtr = 0.01905 mtr.
massa jenis air ( rho ) = 1000 kg/m^3
nilai gravitasi ( g ) = 9.8 kita anggap fluidanya ideal ( tdk ada turbulensi ).
Melihat uraian di atas maka kita akan menggunakan persamaan Bernoulli,
yang menyatakan bahwa :" jumlah energi pada suatu titik di dalam
suatu aliran tertutup sama besarnya dengan jumlah energi di titik
lain pada jalur aliran yang sama".
Berikut persamaan Bernoulli :
P1 + rho g h1 + 1/2 rho V1^2 = P2 + rho g h2 + 1/2 rho V2^2
Maka kita cari dulu kecepatan aliran ( velocity ) dari persamaan berikut ini :
Untuk mudahnya kita ringkas menjadi :
(P1 - P2) + rho g (h1 - h2) = 1/2 rho g ( V2^2 - V1^2 )
203400 = 500 V2^2
V2 = √203400 / 500
= √ 406.8
= 20.1 m/detik
Kecepatan aliran ( Velocity ) adalah = 20.1 m/detik
Untuk mendapatkan debit / flow rate kita gunakan rumus
Q = A x V
Yangmana telah diketahui, bahwa :
V = 20.1 m/detik
diameter pipa ( d ) = 0.75 inch
= 0.75 x 0.0254 mtr
= 0.01905 mtr
= 0.75 x 0.0254 mtr
= 0.01905 mtr
pi = 3.14
Q = 1/4 x pi x d^2 x V
= 0.25 x 3.14 x 0.01905^2 x 20,144478
= 0.25 x 3.14 x 0.0003629 x 20.144478
= 0.25 x 3.14 x 0.0003629 x 20.144478
= 0,0057371 mtr/detik
= 5,737 liter/detik
Debit / flow rate fluida di pipa adalah 5,74 liter/detik
Dengan catatan , bahwa perhitungan diatas mengabaikan faktor - faktor
friksi / gesekan.
Seperti biasa untuk mencoba, telah disiapkan aplikasi untuk menghitung
kecepatan aliran dan debit / flowrate yang bisa anda download pada link di bawah ini :
Untuk mendownloadnya (124 kb), anda harus sign in terlebih dahulu pada 4shared :http://www.4shared.com/rar/7K7-y_3_/Flow_rate.html
sampai ketemu pada postingan berikutnya ....
Komentar
Posting Komentar
Silahkan berkomentar yang sopan sesuai dengan tajuk postingan serta tidak mengandung SARA dan politik,
mohon maaf jika tidak ada tanggapan atau respon yang lambat.