Klasifikasi Aliran Steady Unsteady Flow Laminer Turbulent Flow

Klasifikasi Aliran • Steady / Unsteady Flow • Laminer / Turbulent Flow • Subcritical, Critical , Supercritical Flow • Incompressible / Compressible Flow • 1, 2, 3 Dimensional Flow • Uniform / Non Uniform Flow 6/12/2021

Steady Flow • Parameter aliran konstan terhadap waktu V turbulen laminer waktu

Unsteady Flow • Parameter aliran fungsi terhadap waktu V turbulen laminer waktu

Subcritical, Critical & Supercritical Flow • Subcritical flow, Fr < 1 • Critical Flow, Fr = 1 • Supercritical Flow, Fr > 1

1 Dimensional Flow Kecepatan seragam pada arah vertikal maupun transversal

2 Dimensional Flow 2 D-vertikal SUNGAI LEBAR 2 D-Horizontal Estuari, Laut

3 Dimensional Flow Kecepatan terdistribusi: - arah vertikal - arah transversal

Uniform Flow • Parameter aliran konstan terhadap tempat (jarak) h 1 Q h 2 Se SW S 0

Non-Uniform Flow • Parameter aliran berubah terhadap tempat (jarak) h 1 Se Q h 2 SW S 0

Definisi ? Gradually Varied Flow Accelerated G. V. Flow Deccelerated G. V. Flow Aliran Tdk Seragam Rapidly Varied Flow Accelerated R. V. Flow Deccelerated R. V. Flow

o o o

Loncat Air n Aliran tdk seragam itis r k r e sup Aliran sub kritis

Al. Uniform Sub kritis

Super kritis

h 2>h 1 V 1>V 2 Aliran Non Uniform Diperlambat . Titik kontrol o o h 1 h 2 o

o o

o o o

h= y d

tinggi tekanan total di atas bidang datum pada penampang hulu 1 : didiferensialkan terhadap arah x : kemiringan energi Sf = - d. H / dx, kemiringan dasar saluran : So = sin = -dz / dx h= y d

Bila kecil, cos 1 dan dd / dx dh/dx, maka persamaan menjadi :

Persamaan Umum Aliran Tdk Seragam Dengan V = Q/A dan Q konstan, d. A/dh = B, maka: Dengan Sf dihitung dengan persamaan Chezy, maka :

• Selain dengan persamaan Chezy, kemiringan garis energi, Sf, dapat juga dihitung dengan Persamaan Manning, Strickler, dll.

Paling sering dipakai dan berlaku untuk semua tampang saluran Tinjauan nilai dh/dx : • dh/dx=0 ------ Pembilang = 0 Persamaan Chezy : Al. Seragam

• dh/dx= -- Penyebut = 0 -- garis singgung muka air tgk lurus dasar Aliran Kritik : hkr

• dh/dx=0/0 -- pembilang = 0; Penyebut = 0 hkr = hn

Kecepatan Kritik :

Kecepatan Kritik :

Pada u>ukr : Aliran meluncur ; aliran Superkritis Pada aliran seragam dengan Steep slope un>ukr : Sokr >1

Pada u<ukr : Aliran Subkritis Pada aliran seragam dengan Mild slope un<ukr : Sokr <1

Aliran Kritis; hkr hnormal

h B= B>>>h hnormal =

Untuk Aliran Kritis : h B= B>>>h

Profil M ( Mild Slope) So < Skr dan hn > hkr : Zone 1 hn Zone 2 NDL Zone 3 CDL hkr S 0<Sokr S 0

Profil C ( Critical Slope) So = Skr dan hn = hkr : Zone 1 NDL=CDL Zone 3 S 0=Sokr

Profil S ( Steep Slope) So > Skr dan hn < hkr : Zone 1 hkr Zone 2 CDL Zone 3 NDL hn S 0>Sokr

h B= B>>>h

h B= B>>>h

dh/dx>0 : kedalaman aliran bertambah searah aliran : Backwater dh/dx<0 : kedalaman aliran berkurang searah aliran : Drawdown

Kemungkinan 1 : dh/dx>0 : Backwater Zone 1; subkritis: M 1 o NDL hn hc CDL S 0

Kemungkinan 2 : dh/dx>0 : Backwater Zone 3; superkritis: M 3 NDL hn hc CDL S 0

Kemungkinan 1 : dh/dx<0 : Drawdown Tidak mungkin terjadi NDL hn hc CDL S 0

Kemungkinan 2 : dh/dx<0 : Drawdown Zone 2, subkritis: M 2 NDL hn hc CDL S 0

Kemungkinan 1 : dh/dx>0 : Backwater Zone 1; subkritis: S 1 hkr CDL hn NDL S 0

Kemungkinan 2 : dh/dx>0 : Backwater Zone 3; superkritis: S 3 hkr CDL hn NDL S 0

Kemungkinan 1 : dh/dx<0 : Drawdown Zone 2; superkritis: S 2 hkr CDL hn NDL S 0

Kemungkinan 2 : dh/dx<0 : Drawdown Tidak mungkin hkr CDL hn NDL S 0

F(h)

F(h) Metode Integrasi Grafis hanya digunakan untuk saluran prismatis h 1 h 2 h

Langkah hitungan: 1. Hitung hkr dan hn 2. Tentukan jenis aliran yang terjadi : subkritik, kritik dan superkritik 3. Tentukan interval kedalaman Dh dimulai dari titik kontrol: - Aliran subkritis : titik kontrol di hilir - Aliran superkritis : titik kontrol di hulu Makin kecil Dh maka hasil yang diperoleh akan makin teliti 4. Hitung F(h) untuk tiap harga h

Langkah hitungan: 5. Hitung jarak antara h 1 dan h 2 dengan cara menghitung luas yang dibatasi oleh : - 2 garis sejajar F(h 1) dan F(h 2), dan - tinggi trapesium Dh = h 1 – h 2 6. Lakukan (ulangi) hitungan mulai langkah no. 4 (atau 3) untuk setiap harga h Contoh aplikasi

Dapat digunakan baik untuk saluran prismatis dan non-prismatis