Upload
amelia-larasati
View
218
Download
2
Embed Size (px)
DESCRIPTION
xxxxxxxxxxxxx
Citation preview
I.1. 5 Koreksi CUNNINGHAM
Pada harga bilangan Reynolds sangat kecil (Re < 10-4), dimana diameter butiran
mencapai tingkat besaran lintas bebas rata-rata molekuler, fluida tidak dapat lagi dianggap
sebagai suatu media kontinu, butiran bergerak di antara molekul-molekul fluida, sehingga
mencapai kecepatan yang lebih besar daripada yang diberikan oleh persamaan Stokes;
CUNNINGHAM mengusulkan pernyataan sebagai berikut:
Dalam udara normal, lintas bebas rata-rata adalah A = 6,5 x 10-5 cm dan term koreksi
“geseran” ( = 2,5 A/d ) memberikan suatu kecepatan tambahan, misalnya sebesar 16%
untuk butiran berukuran diameter satu mikron.
Persamaan (2) yang mendefinisikan koefisien gesekan, dengan acuan pada luas
permukaan penampang tegak lurus aliran, secara teoritis berlaku untuk semua jenis butiran
berbagai bentuk. Akan tetapi tidak terdapat aturan umum yang menunjukkan secara persis
orientasi yang diambil oleh suatu butiran bebas terhadap arah aliran
Kita dapat menunjukkan secara teoritis bahwa hanyalah pada suatu partikel yang jatuh
bebas dalam rejim Stokes yang dapat menjaga orientasinya sesuai dengan keadaan awal
penjatuhannya yang diambilnya secara random. Sebaliknya dalam rejim Newton aturan yang
kelihatannya agak bersifat umum adalah partikel akan berorientasi ke arah yang akan
memberikan tahanan yang paling besar terhadap gerak. Akan tetapi hal ini tidak lagi berlaku
untuk butiran yang berpermukaan bergelombang, sekalipun dapat diterapkan terhadap benda-
benda yang pipih dan berubah-ubah sebagaimana butiran padat ketika diolah dalam operasi
industri, misalnya serpihan tipis akan berorientasi tegak lurus aliran
I. 1. 6. Pengaruh Bentuk Partikel
Berbagai peneliti telah mengukur kecepatan batas sedimentasi butiran isometri dengan bentuk-bentuk geometrik yang telah diketahui. Hasilnya dinyatakan secara umum seperti pada gambar terdahulu, yang berarti memasukkan ke dalam definisi koefisien gesekan dan bilangan Reynolds, diameter permukaan terproyeksi dc yaitu diameter lingkaran yang berluas sama dengan luas penampang butiran:
Untuk memperhitungkan pengaruh bentuk butiran dikemukakan suatu faktor kebolaan, yaitu:
atau
3/2 = 0,75 A/v 3/2
Heywood mengusulkan untuk menambahkan faktor koreksi pada persamaan Stokes, sehingga:
Faktor koreksi ini adalah fungsi dari kriteria Reynolds dan faktor kebolaan, beberapa harga faktor
koreksi ini dikemukakan dalam tabel berikut.
Tabel-2 : Faktor koreksi sebagai fungsi kriteria Newton untuk butiran yang tidak bulat
Rep0,01 0,1 1 10 100
1 1 1 1 1 1
1,3 1,04 1,08 1,11 1,10 1,24
1,7 1,00 1,02 1,07 1,04 1,28
2,6 0,92 0,96 0,96 0,98 1,34
5,2 0,75 0,75 0,72 0,76 1,36
Heywood telah menunjukkan suatu metoda experimental untuk menentukan perkiraan harga faktor kebolaan , didasarkan atas dua saringan berturut-turut berupa pelat berjendela dan berlubang-lubang dengan ukuran normal yang sama. Beberapa hasil pengukuran tersebut:
Pasir : = 2Karbon : = 2,25Talk : = 3,25Gibs : = 4,00Serpihan grafit : = 22Mika : = 170