Universitas Gadjah Mada 1 Aliran Pada Saluran Terbuka Dr. Ir. Bambang Yulistiyanto T SipiI UGM ...

26 Pages·2012·2.05 MB·Indonesian

Aliran Pada Saluran Terbuka

Dr. Ir. Bambang Yulistiyanto
T SipiI UGM

KIasifikas Aliran

 Steady / Unsteady Flow
 Uniform / Non Uniform Flow
 1,2,3 Dimensional Flow
 Laminer / Turbulent Flow
 Incompressible / Compressible Flow
 SubcriticaI, Critical, SupercriticaI Flow
===> Open Channel Flow
Universitas Gadjah Mada 1
Steady Flow

 Parameter aliran konstan terhadap waktu

Unsteady Flow

 Parameter aliran fungsi terhadap waktu

Universitas Gadjah Mada 2
Uniform Flow

 Parameter aliran konstan terhadap tempat

Non Uniform Flow

 Parameter aliran fungsi terhadap tempat.

Universitas Gadjah Mada 3
1 Dimensional Flow

Kecepatan seragam pada arah vertical maupun transversal

2 Dimensional Flow

Universitas Gadjah Mada 4
3 Dimensional Flow

Kecepatan terdistribusi:
- arah vertical

- arah transversal

Aliran Seragam

Universitas Gadjah Mada 5
Aliran Seragam

 Aliran air melalui saluran terbuka akan menimbulkan tegangan
geser pada dinding saluran. Tahanan ini akan diimbangi oleh

komponen gaya berat yang bekerja pada zat cait tersebut.

 Gaya yang menahan aliran tiap satuan luas dasar saluran adalah
sebanding dengan kuadrat kecepatan dalam bentuk: τ = kV2
o
 Gaya total yang menahan aliran adalah: τ PL
o
 Besar Komponen gaya berat adalah: ω AL sin α
Aliran Seragam
 Pada Aliran Seragam, keseimbangan antara komponen gaya
berat dan gaya tahanan geser adalah:

 Untuk sudut kemiringan saluran α sangat kecil, maka kemiringan
saluran I = tg α = sin α, dan persamaan di atas menjadi:

Universitas Gadjah Mada 6
Aliran Seragam

Persamaan Manning :

Penampang Unsure-unsur geometris

Universitas Gadjah Mada 7
Penampang Unsure-unsur geometris

Persamaan Al Non – Uniform

Universitas Gadjah Mada 8
Persamaan Al Non – Uniform
tinggi tekanan total di atas bidang datum pada penampang hulu 1:

didiferensialkan terhadap arah x:

kemiringan energi S = - dH / CIX,
f
kemiringan dasar dasar saluran:
S = sin θ = -dz / dx
o

Persamaan Al Non – Uniform

Bila θ kecil, cos θ ≈ 1, d ≈ y dan dd/dx dh/dx, maka persamaan
menjadi:

Universitas Gadjah Mada 9
Persamaan Al Non – Uniform

Persamaan Umum Aliran Tdk Seragam
Dengan V = OJA dan Q konstan, dA/dy = T, maka:

Dengan S dihitung dengan persamaan Chezy, maka:
f

Persamaan Al Non – Uniform

Paling sering dipakai dan berlaku untuk semua tampang saluran

Universitas Gadjah Mada 10