Aliran Seragam dan Tak Seragam Aliran Satu, Dua dan Tiga Dimensi

13 Gambar 2.3.b menunjukkan kecepatan sebagai fungsi waktu pada suatu titik dalam aliran turbulen dan tak mantap. Analisis dari aliran ini adalah sangat kompleks, biasanya penyelesaiannya dilakukan secara numerik dengan menggunakan komputer.

2.2.5 Aliran Seragam dan Tak Seragam

Aliran disebut seragam uniform flow apabila tidak ada perubahan besar dan arah dari kecepatan suatu titik ke titik yang lain di sepanjang aliran Gambar 2.4.a. Demikian juga dengan variabel-variabel lainnya seperti tekanan, rapat massa, kedalaman, debit, dsb. Aliran tak seragam nonuniform flow terjadi jika semua variabel aliran berubah pada jarak tertentu Gambar 2.4.b Gambar 2.4 a Aliran Seragam dan b Aliran Tak Seragam

2.2.6 Aliran Satu, Dua dan Tiga Dimensi

Dalam aliran satu dimensi, kecepatan di setiap titik pada tampang lintang mempunyai besar dan arah yang sama. Sebenarnya jenis aliran semacam ini sangat jarang terjadi. Tetapi dalam analisa hidraulika, aliran tiga dimensi dapat disederhanakan menjadi aliran satu dimensi berdasarkan beberapa anggapan, misalnya mengabaikan perubahan kecepatan vertical dan melintang terhadap Universitas Sumatera Utara 14 kecepatan pada arah memanjang. Keadaan pada tampang lintang adalah nilai rata- rata dari kecepatan, rapat massa, dan sifat-sifat lainnya. Perubahan kecepatan hanya terjadi pada arah aliran. Dalam aliran dua dimensi, semua partikel dianggap mengalir dalam bidang sepanjang aliran, sehingga tidak ada aliran tegak lurus pada bidang tersebut Gambar 2.5.b. Bidang tersebut bisa mendatar atau vertikal tergantung pada masalah yang ditinjau. Apabila distribusi vertikal dari kecepatan atau sifat-sifat yang lain adalah penting daripada arah melintang maka aliran dapat dianggap dua dimensi vertikal. Sedang aliran di saluran yang sangat lebar, misalnya di pantai, maka anggapan aliran dua dimensi mendatar adalah lebih sesuai. Kebanyakan aliran di alam adalah tiga dimensi, di mana komponen kecepatan u, v, w adalah sangat sulit. Gambar 2.5.c menunjukkan aliran tiga dimensi. Gambar 2.5 a Aliran 1 Dimensi, b Aliran 2 Dimensi, dan c Aliran 3 Dimensi Universitas Sumatera Utara 15

2.2.7 Aliran Rotasional dan Tak Rotasional