Aliran-fluida
-
Upload
aziz-fathiry-rahman -
Category
Documents
-
view
44 -
download
2
description
Transcript of Aliran-fluida
Prinsip Aliran dalam sedimentologi
Karakter pembentukan batuan sedimen dipengaruhi oleh
Sifat aliran transportasi sedimen dan sifat pengendapan sedimen
Udara dan air adalah fluida Newtonian yaitu viscositas tetap
Konstan pada temperatur dan tekanan tertentu dan shear
Stressnya bebas selama shearing berjalan
Aliran dikatakan steady apabila sifat aliran ( density, velocity, pressure) disetiap titik konstan sejalan dengan waktu.
Airan uniform apabila kecepatan aliran tidak berubah sepanjang arah aliran
Aliran Fluida
Tipe Aliran Tergantung pada
Karakteristik air
Slope
Kecepatan air
Kekasaran dasar aliran
Bentuk channel
Sinousity channel
Tipe muatan sedimen
Densitas Mass per unit volume
Berpengaruh pada besaran gaya bekerja pada fluida dan
dasar aliran, kecepatan partikel untuk mengendap
Viscositas
Kemampuan fluida untuk mengalir Low – fluid flows readily (udara)
High – fluid resists flowage (es)
Kecepatan Aliran
Types of flow:
Fluid Flow ( Boggs ) :
Fluida adalah zat yang berubah bentuk dengan
mudah karena beratnya. udara dan
air adalah fluida yang mengakibatkan mengalir
dan membawa sedimen. Ini adalah
jenis aliran utama di lingkungan pengendapan.
Gravity flow:
Aliran material karena gaya gravitasi
Endapan landslide dan aliran turbidit
Liquefied Flow: Aliran yang diakibatkan oleh support keatas air pori Gerakan selama liquifaction sedimen karena gelombang seismik
Grain Flow: Aliran yang terjadi karena butiran yang bergesek seperti pada butiran pasir yang meluncur pada leeslopes
Plastic Flow: Aliran yang terjadi karena plastic deformation, misalnya aliran yang diasosiasikan dengan debris flow, mudflows dan laharic flows
LAMINAR FLOW
Laminar flow adalah aliran dimana molekul air
bergerak dalam pola linier atau lurus.
Umumnya terjadi dimana kecepatan rendah
sampai sedang, slope rendah, sedimen butir
halus sampai sedang channel lebar dan
dangkal bedload halus.
TURBULENT FLOW
Turbulence flow adalah aliran dimana molekul
air bercampur
dan berpusar. Aliran ini terjadi apabila slope
besar, kecepatan tinggi muatan sedimen butiran
kasar, channel dalam dan sempit dan bedform
kasar. Pusaran dan campuran membentuk ripple,
sand waves, sand dunes
Turbulent flow
Tranquil flow – standing waves
Critical flow – breaking waves
Rapid flow – counter “antidune” breaking waves
Assessing Flow Style
Bentuk aliran menentukan tekstur sedimen dan paketnya (
stratifikasi ).
Aliran laminer terjadi pada kondisi kecepatan rendah
pada muka sedimen yang halus maka aliran laminer
diasosiasikan dengan butiran halus dan muka lapisan yang
halus
Aliran turbulen terjadi pada kondisi aliran yang tinggi,maka
aliran turbulen dikaitkan dengan sedimen butiran kasar dan
muka sedimen kasar dan stratifikasi non laminar
Assessing Laminar vs. Turbulent Flow Perbedaan aliran laminar dan turbulen dinyatakan secara
matematis dengan Angka Reynold
Reynolds Number (Re) = VRp/u
V is the mean velocity of the stream
R is the hydraulic radius of the stream
p is the density of the stream water
u is the molecular viscosity of the water
Re < 500 Laminar Flow
Re 500 -750 Transitional Flow
Re > 750 Turbulen Flow
Froude Number (Fr): Froude number dipakai untuk menentukan pola aliran.
F = Inertial Forces = U Gravity Forces gL
U = kecepatan aliran L = kedalaman aliran
g = gravitasi
Aliran tranquil Fr numbers < 1 = tranquil flow
Aliran kritis dimana erosi terjadi secara berarti Fr numbers = 1 critical flow
Aliran rapid Fr numbers >1 = rapid flow
Shallow Supercritical (Fr>1)
Deeper Subcritical (Fr<1)
Shear stress (t) dari Newton's Law:
t= mdu/dy m = fluid viscosity
du/dy = the velocity gradient
t=(m+n) du/dy m = fluid viscosity
du/dy = the velocity gradient
n=eddy viscosity
EFEK BATAS LAPISAN
Size (ø) Settling Velocity Velocity (U)
(w/in cm/sec) required for suspension
3.0 1.10 13.20 4.0 0.32 3.85 5.0 0.08 0.96 6.0 ( lanau ) 0.02 0.24 7.0 0.005 0.06 8.0 0.001 0.01