GAS - Aliran Horizontal Satu Fasa Reynold Number

Reynold Number untuk FLUIDA adalah dvN 1488Re , dengan dalam (lbm/ft3), v dalam

(feet/sec), d dalam (feet), dan dalam (cp). Untuk GAS:

TRnZVP P dalam psia, V dalam (feet3), Z tanpa dimensi, n dalam (lb-mole), R dalam (10.732 psi feet3/lb-mol OR), dan T dalam (OR). Atau

TRMmZVP

m adalah massa gas dalam (lbm), dan M adalah berat molekul gas (lbm/lb-mole), sehingga

Vm

)()/732.10()/()(

3 RTRmollbftpsiaRZmollblbmMpsiaP

OO

3/732.10

ftlbmTZ

MP

gTZP 29

732.10

Jadi

3/702.2 ftlbmTZ

P g Sementara itu, kecepatan pada suatu titik tertentu:

)()()144()4(

sec86400000,1

)()(

22

2

2 ftdinDay

MSCFSCF

inAMSCFDqv

sec/122.2 2 ftdqv

Sehingga Reynold Number menjadi

)(

)(12

sec)/122.2()/702.2(1488 23

Re cp

ftdftdqftlbm

TZP

N

g

dTZqP

N g711

Re dan untuk kondisi standard 14.7 psia dan 60OF (520OR); Z = 1; jadi

dq

N g20

Re q dalam MSCFD (pada kondisi standard), g tanpa dimensi, dalam cp, dan d dalam inches.

Aliran Gas Satu Fasa Dengan batasan pipa horizontal dan tidak adanya percepatan dalam pipa, maka tersisa penurunan tekanan akibat gesekan, dan dengan memperhitungkan vektornya

cgdvf

dLdP

2

2

02

1 2 dLgdvfdP

c . (1) Melihat dari analisa dimensi

0)()sec1sec(

2)()(1

2

2

22

2

3

ftdLftlbm

lbfft

ftgdvf

inlbfdP

lbmft

c

0)(2

)144()(12

2

2

2

3

ftlbmlbfdL

gdvf

ftin

inlbfdP

lbmft

c Sehingga, persamaan (1) menjadi

02

1)144(2

dLgdvfdP

c

02702.2

)144(2

dLgdvfdP

PTZ

cg .. (2) Sementara itu, kecepatan gas yang dihitung dalam Pb, Tb; Tekanan dan Temperatur Base (bisa saja 14.7 psia dan 60OF), harus di perhitungkan dalam kondisi P, T

bb

bPT

TZVP

TZVP

ZTT

PPqq

b

bPT

2

4dTP

ZTPqAqv

b

bPT

Jika q dalam (MSCFD), dan d dalam (inches), maka

2

186400

1444000,1dTP

ZTPqvb

b

PdTZq

TPvb

b 1122.2 2 Sehingga, persamaan (2),dengan seluruh d dalam inci, menjadi

01122.2

12/229.53

2

2

dL

PdTZq

TP

gdfdP

PTZ

b

b

cg

02.322

122.21229.530

2

5

22

1

L

b

bP

Pg

dLTZqTP

dfdPPTZ

08391.0229.53

2

522

21

LTZqTP

dfPPTZ

b

b

g Jika L dalam mil, maka

0)5280(8391.0229.53

2

522

21

LTZqTP

dfPPTZ

b

b

g

LTZfdPP

PTq

gb

b

52

22

1

22 006014.0

5.05222107754.0

LTZfdPP

PTq

gb

b

. (3) Inilah yang disebut persamaan Darcy untuk aliran pipa, dengan q dalam MSCFD yang diukur dalam Tb dan Pb, Tb dan T dalam OR, Pb, P1, dan P2 dalam psia; d dalam inci, g , Z, dan f tanpa dimensi, L dalam mil. Jika Tb dan Pb, masing adalah 520OR dan 14.7 psia, maka

5.052221741.2

LTZfdPPq

g Untuk menyelesaikan flow rate q, dibutukan friction factor f, sehingga keduanya harus diselesaikan dengan trial and error, karena f mengandung unsur flow rate q. Weymouth Weymouth mendifinisikan friction factor f sebagai

3/1

032.0d

f Dan dengan adanya efisiensi dari pipa (E), persamaannya menjadi

5.03/162221387.15

LTZdPPEq

g Panhandle Weymouth mendifinisikan friction factor f sebagai

147.0Re

085.0N

f Dan dengan adanya efisiensi dari pipa (E), persamaannya menjadi

5394.022214604.06182.2 1497.20

LTZPPdEq

gg Modified Panhandle Weymouth mendifinisikan friction factor f sebagai

92.0.0Re

015.0N

f

Dan dengan adanya efisiensi dari pipa (E), persamaannya menjadi

51.0222149.053.2 128

LTZPPdEq

gg