Distribusi dan Profil Kecepatan

4.2. Distribusi dan Profil Kecepatan

Berdasarkan data-data yang ada beserta asumsi dan v0 yang ditetapkan sebelumnya, yaitu = 1260 kgm 3 dan = 1,5 N.sm 2 maka diperoleh simulasi terhadap beberapa parameter, yang pertama adalah hasil simulasi terhadap distribusi kecepatan yang melalui kedua plat seajar. Hasil dari simulasi distribusi untuk ukuran plat dengan jarak h = 1 m dan panjang p = 20 m dan v0 = 1 ms, seperti terlihat pada gambar di bawah ini. a b Gambar 4.3. a Distribusi kecepatan untuk plat dengan ukuran h = 1 m, p = 20 m dan v0 = 1 ms ,b Dilihat dalam ukuran yang lebih besar. Universitas Sumatera Utara Pada gambar dapat dilihat bahwa kecepatan aliran fluida yang paling besar terjadi pada bagian tengah plat dengan nilai sebesar 1,50 ms. Fenomena ini dapat terjadi karena besar kecilnya pengaruh faktor gesek antara fluida dengan dinding plat. Pada bagian tengah yang jaraknya lebih jauh dari dinding plat mengalami tekanan yang lebih besar hal ini diakibatkan pengaruh gesekan dengan dinding plat lebih kecil bahkan bisa dikatakan nol. Sedangkan kecepatan aliran fluida yang dekat dengan plat jauh lebih kecil, hal ini diakibatkan faktor gesekan yang lebih besar antara fluida dengan dinding plat, sehingga akan menghambat gerakan fluida yang berpengaruh pada kecepatan aliran fluida yang menjadi lebih kecil. Sehingga dari gambar 4.1. di atas dapat dilihat kecepatan fluida paling kecil terjadi pada bagian paling atas dan bagian bawah dengan nilai 0 ms. Seluruh kecepatan ini berada dalam arah horizontal, kecepatan dalam arah vertikal adalah nol. Profil kecepatan pada gambar 4.1. diperlihatkan oleh tanda panah. Pada profil kecepatannya, dapat dilihat bahwa aliran fluida pada bagian tengah sudah mengalami fully developed. Hal ini dikarenakan aliran yang laminar dengan kecepatan aliran pada inlet adalah konstan. Adapun profil kecepatan yang terjadi adalah berbentuk parabolik, seperti terlihat pada gambar di bawah. Gambar 4.4. Profil kecepatan untuk plat dengan ukuran h = 1 m, p = 20 m dan v0 = 1 ms. Universitas Sumatera Utara Dengan menggunakan asumsi yang sama, distribusi kecepatan untuk ukuran plat dengan jarak plat lebih kecil dapat dilihat pada gambar di bawah ini. Ukuran plat yang digunakan adalah jarak plat h = 0,5 m, panjang plat = 20 m, dan v0 = 1 ms. a b Gambar 4.5. a Distribusi kecepatan untuk plat dengan ukuran h = 0,5 m, p = 20 m dan v0 = 1 ms, b Dilihat dalam ukuran yang lebih besar. Universitas Sumatera Utara Profil kecepatannya dapat dilihat pada gambar di bawah ini. Gambar 4.6. Profil kecepatan untuk plat dengan ukuran h = 0,5 m, p = 20 m dan v0 = 1 ms Kecepatan maksimum pada plat sejajar dengan jarak plat h = 0,5 m, adalah 1,501 ms. Dari hasil yang diperoleh ternyata jarak plat juga berpengaruh terhadap kecepatan. Di mana kecepatan maksimum untuk plat dengan jarak 0,5 adalah 1,501 ms dan untuk plat dengan jarak 1 m, adalah 1,50 ms. Dengan menaiikkan kecepatan awal v0 menjadi 2 ms, dapat dilihat distribusi kecepatannya pada gambar di bawah ini. Dimana asumsi yang digunakan adalah sama dan ukuran plat yang digunakan adalah jarak plat h = 1m, panjang plat = 20 m. Universitas Sumatera Utara a b Gambar 4.7. a Distribusi kecepatan untuk plat dengan ukuran h = 1 m, p = 20 m dan v0 = 2 ms , b Dilihat dalam ukuran yang lebih besar Universitas Sumatera Utara Profil kecepatannya dapat dilihat pada gambar di bawah ini. Gambar 4.8. Profil kecepatan untuk plat dengan ukuran h = 1 m, p = 20 m dan v0 = 2 ms. Kecepatan maksimum pada plat sejajar dengan kecepatan awal 2 ms, adalah 3 ms. Sedangkan untuk plat dengan jarak plat h = 0,5 ms dan panjang p = 20 ms dengan menaikkan v0 menjadi 2 ms diperoleh distribusi kecepatan seperti terlihat pada gambar di bawah. Universitas Sumatera Utara a b Gambar 4.9. a Distribusi kecepatan untuk plat dengan ukuran h =0,5 m, p = 20 m dan v0 = 2 ms , b Dilihat dalam ukuran yang lebih besar Universitas Sumatera Utara Profil kecepatannya dapat dilihat pada gambar di bawah ini. Gambar 4.10. Profil kecepatan untuk plat dengan ukuran h = 0,5 m, p = 20 m dan v0 = 2 ms. Kecepatan maksimum pada plat sejajar dengan kecepatan awal 2 ms, untuk plat dengan ukuran h 0,5 adalah 3,001 ms. Dari hasil yang diperoleh ternyata dengan menaikkan kecepatan awal sebanyak 2 kali, maka kecepatan maksimum juga ikut naik sebanyak 2 kali. Untuk plat dengan ukuran h = 1 m, diperoleh kecepatan maksimum dari 1,5 ms menjadi 3 ms. Dan untuk plat dengan ukuran h = 0,5 m, diperoleh kecepatan maksimum dari 1,501 ms menjadi 3,001 ms . Jadi naiknya kecepatan awal akan diikuti dengan naiknya kecepatan maksimum. Universitas Sumatera Utara

4.3. Distribusi dan Profil Tekanan