Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Kuliah Hidraulika Wahyu Widiyanto. ENERGI ALIRAN Energi yang ada pada tiap satuan berat dari aliran air pada saluran terbuka terdiri dari tiga bentuk.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Kuliah Hidraulika Wahyu Widiyanto. ENERGI ALIRAN Energi yang ada pada tiap satuan berat dari aliran air pada saluran terbuka terdiri dari tiga bentuk."— Transcript presentasi:

1 Kuliah Hidraulika Wahyu Widiyanto

2 ENERGI ALIRAN Energi yang ada pada tiap satuan berat dari aliran air pada saluran terbuka terdiri dari tiga bentuk dasar, yaitu: 1.energi kinetik 2.energi tekanan 3.energi elevasi di atas garis datum.

3 PERSAMAAN BERNOULLI dengan : Z : elevasi (tinggi tempat) p /  : tinggi tekanan V 2 /2g : tinggi kecepatan C : konstan Persamaan Bernoulli mengekspresikan kekekalan energi pada suatu aliran.

4 Untuk zat cair ideal, aplikasi persamaan Bernoulli untuk kedua titik di dalam medan aliran akan memberikan : Yang menunjukkan bahwa jumlah tinggi elevasi, tinggi tekanan dan tinggi kecepatan di kedua titik adalah sama.

5

6 Pada aliran yang sebenarnya, persamaan Bernoulli tersebut dapat ditulis menjadi: dimana E 1 merupakan kehilangan tenaga karena gesekan dasar atau karena perubahan bentuk saluran.

7 Pengertian Energi Spesifik Energi spesifik dalam suatu penampang saluran dinyatakan sebagai energi air pada setiap penampang saluran, dan diperhitungkan terhadap dasar saluran. Total energi pada tampang aliran di saluran terbuka dapat dinyatakan dalam: z : elevasi ; y: kedalaman aliran V : kecepatan aliran; g: percepatan gravitasi

8 Sekali lagi, energi spesifik dalam suatu penampang saluran dinyatakan sebagai:

9 Contoh Saluran berbentuk empat persegipanjang dengan lebar dasar 4 m mengalirkan air dengan debit 3 m 3 /d. Hitung energi spesifik apabila kedalaman aliran adalah 1,5 m. Penyelesaian : Luas tampang aliran : A = B h = 4 x 1,5 = 6 m 2 Kecepatan aliran : Energi spesifik :

10 Kurva Energi Spesifik Dari persamaan: dapat dilihat bahwa untuk suatu penampang saluran dan debit Q tertentu, energi spesifik dalam penampang saluran hanya merupakan fungsi dari kedalaman aliran. atau

11 Bila kedalaman aliran digambarkan terhadap energi spesifik untuk suatu penampang saluran dan debit tertentu, maka akan diperoleh kurva energi spesifik. O E Kurva Energi Spesifik EsEs EcEc y y2y2 y1y1 ycyc 45  P2P2 P1P1 D C B A Subkritis Superkritis

12 Penjelasan Kurva Pada suatu energi spesifik (Es) yang sama, dapat ditinjau 2 kemungkinan kedalaman, yaitu kedalaman y 1 yang disebut kedalaman lanjutan/pengganti (alternate depth) dari kedalaman y 2, begitu juga sebaliknya. Energi spesifik akan mencapai minimum pada titik C, dimana pada titik tersebut kedua kedalaman seolah-olah menyatu dan dikenal sebagai kedalaman kritis (critical depth) y c. Apabila kedalaman aliran melebihi kedalaman kritis, kecepatan aliran lebih kecil dari pada kecepatan kritis untuk suatu debit tertentu, dan aliran disebut sub-kritis. Akan tetapi bila kedalaman aliran kurang dari kedalaman kritis, aliran disebut super-kritis. Sehingga dapat dinyatakan bahwa y 1 merupakan kedalaman aliran super-kritis dan y 2 adalah kedalaman aliran sub-kritis.

13 V V V Air Diam V = 0 Sub Kritis Fr < 1 Kritis Fr = 1 Super Kritis Fr > 1 Jenis aliran berdasarkan bilangan Froude (Fr) Anak panah menunjukkan arah aliran

14 Bilangan Froude/Angka Froude (Fr) Fr : angka Froude (Froude number) V : kecepatan aliran g : percepatan gravitasi D : kedalaman hidraulik A : luas tampang aliran T : lebar permukaan aliran

15 Contoh Hitung angka Froude dari dua tampang saluran berikut ini jika debit aliran yang lewat sebesar 2 m 3 /d. 1 m 2 m 1 m1 2 T T

16 Kedalaman Kritis Kedalaman kritis terjadi bila: – Fr = 1 – E s min dan F s min

17 E yc

18 Saluran segiempat dengan lebar 5 m mengalirkan debit 20 m 3 /d pada kedalaman normal 2,0 m.Saluran segiempat dengan lebar 5 m mengalirkan debit 20 m 3 /d pada kedalaman normal 2,0 m. Tentukan kedalaman kritis, angka Froude dan tipe aliran. Tentukan kedalaman kritis, angka Froude dan tipe aliran.

19 Suatu saluran segi-empat mengalirkan debit sebesar 2 m 3 /dt. Lebar saluran 6 m dengan kekasaran dinding/dasar n = 0.02.Suatu saluran segi-empat mengalirkan debit sebesar 2 m 3 /dt. Lebar saluran 6 m dengan kekasaran dinding/dasar n = Hitung h kr dan h n, jika kemiringan dasar saluran: S o =0.001; S o =0.01 Hitung h kr dan h n, jika kemiringan dasar saluran: S o =0.001; S o =0.01

20 Aliran tdk seragam Aliran sub kritis Aliran superkritis Loncat Air

21 Al. Uniform Sub kritis

22 Super kritis


Download ppt "Kuliah Hidraulika Wahyu Widiyanto. ENERGI ALIRAN Energi yang ada pada tiap satuan berat dari aliran air pada saluran terbuka terdiri dari tiga bentuk."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google