Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Presentasi sedang didownload. Silahkan tunggu

Persamaan Manning, Saluran Komposit, Energi Spesifik Kuliah Hidraulika WA.

Presentasi serupa


Presentasi berjudul: "Persamaan Manning, Saluran Komposit, Energi Spesifik Kuliah Hidraulika WA."— Transcript presentasi:

1 Persamaan Manning, Saluran Komposit, Energi Spesifik Kuliah Hidraulika WA

2 Persamaan Manning Robert Manning (th. 1889) mengusulkan persamaan : U = (1/n)R 2/3 √(S) untuk sistem metric (SI) U = (1.49/n)R 2/3 √(S) untuk sistem English Q = A(k/n)R 2/3 √(S) k = 1 atau 1.49

3 Persamaan Manning Terms dalam persamaan Manning : V = Kecepatan rata-rata tampang A = luas tampang aliran P = Keliling basah R = Jari-jari hidraulik = A/P S = kemiringan dasar saluran (ft/ft atau m/m) n = koefisien kekasaran Manning h n = Kedalaman aliran seragam (Normal depth) Area Keliling basah hnhn Z X S = Z/X

4 Untuk tampang segi empat Luas = A = B x h n Keliling Basah = P = B + 2h n Jari-jari hidraulik = A/P = R = Bh n /(B+2h n ) B hnhn

5 Bilamana diketahui nilai debit Q pada suatu saluran, dengan berdasarkan persamaan Manning dapat dihitung kedalaman aliran h n, dan sebaliknya; h n  Q.

6 Persamaan Manning memberikan prediksi cukup baik untuk saluran seragam (prismatis), seperti saluran buatan. Untuk saluran non prismatis (sungai alami), persamaan hanya memberikan nilai pendekatan saja.

7 n = 0.03 n = Nilai-nilai koefisien kekasaran Manning

8 Channel ConditionsValues Material InvolvedEarth nono Rock Cut0.025 Fine Gravel0.024 Coarse Gravel0.027 Degree of irregularitySmooth n1n Minor0.005 Moderate0.010 Severe0.020 Variations of Channel Cross Section Gradual n2n Alternating Occasionally Alternating Frequently Nilai-nilai koefisien untuk perhitungan koefisien kekasaran Manning (Chow, 1959)

9 Relative Effect of Obstructions Negligiblen3n Minor Appreciable Severe VegetationLown4n Medium High Very High Degree of Meandering Minorm5m Appreciable1.150 Severe1.300 n = (n 0 + n 1 + n 2 + n 3 + n 4 ) m 5

10 Aliran pada Saluran Komposit (Compound Channels) Sebagian besar aliran terjadi pada saluran utama (main channel); akan tetapi pada saat banjir, aliran dapat terjadi pada bantaran (overbank). Pada kondisi ini, tampang aliran dapat dibagi menjadi beberapa pias aliran Debit aliran pada tampang dapat dihitung dengan menjumlahkan debit aliran pada pias-pias Main Channel Overbank Section

11 Pembagian pias aliran Dalam menentukan R, hanya bagian yang berhubungan dengan dinding basah saluran (wetted perimeter) saja yang digunakan.

12 Saluran Komposit Hitung debit aliran pada saluran di atas ? Penyelesaian : Saluran dibagi menjadi beberapa pias berdasarkan kekasaran yg berbeda. Untuk setiap pias dimana kekasaran dinding berbeda ditentukan nilai A, R, P dan Q. 0,9m 1,5m rumput n=0.03 beton n=0.015 rumput n=0.03 S = ,5m 0,9m

13 Manning’s Over Grass 0,9m 1,5m rumput n=0.03 beton n=0.015 rumput n=0.03 Saluran dengan kekasaran rumput : Untuk tiap tampang : A = 1,5 x 0,9 = 1,35 m 2 P = 1,5 + 0,9 = 2,4 m R = 1,35 m 2 /2,4 m = 0,5625 m Q = 1,35 x (1/0.03) x 0,5625 2/3 x √(0,005) Q = 1,35 x (1/0.03) x 0,5625 2/3 x √(0,005) Q = 2,168 m 3 /d per tampang  Untuk 2 tampang … Q = 2 x 2,168 = 4,336 m 3 /d S = ,5m 0,9m

14 Manning’s Over Concrete Saluran dengan dinding beton A = 1,5 x 1,8 = 2,7 m 2 P = 0,9 + 1,5 + 0,9 = 3,3 m R = 2,7 m 2 /3,3 m = 0,8182 m Q = 2,7 x (1/0,015) x 0,8182 2/3 x √(0,005) Q = 2,7 x (1/0,015) x 0,8182 2/3 x √(0,005) Q = 11,133 m 3 /d Untuk seluruh tampang… Q = 4, ,133 = 15,47 m 3 /d 0,9m 1,5m rumput n=0.03 beton n=0.015 rumput n=0.03 S = ,5m 0,9m

15 Kekasaran Komposit Kekasaran dasar ≠ kekasaran dinding n1 n2 n3 Sf1 A1 U1 Sf3 A3 U3 Sf2 A2 U2

16 Aliran tdk seragam Aliran sub kritis Aliran superkritis Loncat Air

17 Al. Uniform Sub kritis

18 Sub kritis

19 Kedalaman Kritis Kedalaman kritis terjadi bila: Fr=1 Es min dan Fs min

20 ENERGI SPESIFIK Tersedia pada file tersendiri…..

21 E yc

22 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

23 Distribusi Kecepatan pada Saluran Kecepatan rata-rata vertikal (Depth-averaged velocity) berada pada jarak 0,4 h dari dasar saluran (atau 0,6 h dari muka air)


Download ppt "Persamaan Manning, Saluran Komposit, Energi Spesifik Kuliah Hidraulika WA."

Presentasi serupa


Iklan oleh Google