Analisa Lapisan Batas Pada Plat datar
by: Triaksa Rasul Tompo
Analisa Lapisan Batas
Pada Plat Datar
Lapisan
Batas adalah suatu lapisan yang terbentuk disekitar penampang yang dilalui oleh fluida tertentu, karena mengalami
hambatan yang disebabkan oleh beberapa faktor, seperti faktor
gesekan, dan efek- efek viskos. Lapisan Batas ini merupakan
daerah yang melingkupi permukaan aliran, dimana tepat di bawah lapisan batas terdapat hambatan akibat
pengaruh gesekan fluida dan tepat diatas
lapisan batas aliran fluida adalah tanpa hambatan.
Terdapat banyak lapisan batas yang dapat
diperhitungkan dalam aliran, salah satu contohnya adalah lapisan batas pada
sebuah plat datar. Apabila sebuah fluida
dialirkan di atas plat datar maka akan terbentuk lapisan batas seperti pada
ilustrasi gambar di atas. Tentunya lapisan batas tersebut akan berbeda jika bentuk benda
berbeda misalnya pada penampang silinder, kotak dsb.
Lapisan batas atau boundary layer akan
terbentuk jika angka Reynoldsnya lebih dari 1000, yaitu Re > 1000. Dan
aliran fluida pada plat datar dapat didefenisikan sebagai aliran eksternal,
dimana angka Reynold dihitung tidak dari diameter penampang namun dari panjang karakteristik masukan atau tebal
lapisan batasnya. Kondisi aliran laminar,
transisi dari laminar ke turbulen dan aliran turbulen pada aliran eksternal
tidak sejelas pada aliran internal.
Pada plat datar, Perkembangan tebal lapisan batasnya, pada aliran laminar lebih
lambat dibandingkan dengan perkembangan
tebal lapisan batas pada aliran turbulen.Ketebalan
lapisan batas pada aliran laminar:
δ =
5x/√Rex
dimana: δ =
tebal lapisan batas, x
= jarak dari masukan ke lokasi tebal lapisan batas
Pada plat datar, jika
panjangnya tidak terhingga, kita tidak bisa menghitung bilangan Reynoldsnya,
sehingga bilangan Reynolds dapat didekati dengan Rex = Ux/v yaitu bilangan
Reynolds akan berubah menurut kecepatan pada jarak x
