Bilangan Reynold

Bilangan Reynold pertama kali digunakan oleh ilmuwan Osborne Reynold(1842-1912). Bilangan Reynold adalah perbandingan antara gaya inersia (Vsp) terhadap gaya viskositas (μ/L) yang mengkuantifikasikan hubungan kedua gaya tersebut dengan suatu kondisi aliran tertentu. Bilangan ini digunakan untuk mengidentikasikan jenis aliran yang berbeda, misalnya laminar dan turbulen.

Persamaan bilangan Reynold yaitu,

Re = V.D.ρμ

Dimana :

Re = bilangan Reynold
V = Kecepatan rata-rata fluida yanga mengalir (m/s)
D = diameter dalam pipa (m)

ρ = massa jenis fluida (kg/m³)

μ = viskositas dinamik fluida (kg/m.s) atau (N. det/ m³)

Viskositas fluida merupakan ukuran ketahanan sebuah fluida terhadap deformasi atau perubahan bentuk. Viskositas dipengaruhi oleh temperatur, tekanan,kohesi dan laju perpindahan momentum molekularnya. Viskositas zat cair cenderung menurun dengan seiring bertambahnya kenaikan temperatur, hal ini disebabkan gaya-gaya kohesi pada zat cair bila dipanaskan akan mengalami penurunan dengan semakin bertambahnya temperatur pada zat cair yang menyebabkan berturunnya viskositas dari zat cair tersebut.

Dengan bilangan Reynold, aliran fluida dapat dibedakan menjadi tiga jenis aliran. Jenis-jenis aliran tersebut adalah,

1. Aliran Laminer

Aliran laminer terjadi apabila partikel-partikel zat cair bergerak teratur dengan membentuk garis lintasan kontinyu dan tidak saling berpotongan. Aliran laminer terjadi apabila kecepatan aliran rendah, ukuran saluran sangat kecil dan zat cair mempunyai kekentalan besar. Aliran dengan fluida yang bergerak dalam lapisan-lapisan, atau laminer-laminer dengan satu lapisan meluncur secara lancar . Dalam aliran laminar iniviskositas berfungsi untuk meredam kecendrungan terjadinya gerakan relatif antara lapisan. Sehingga aliran laminar memenuhi hukum viskositas Newton yaitu :

Apabila dalam sebuah fluida dalam saluran terbuka mempunyai nilai bilangan reynold kurang dari 2000 (Re < 2000) maka aliran tersebut termasuk aliran laminer. Sedangkan dalam saluran tetutup dalam pipa, aliran tersebut merupakan aliran laminer apabila mempunyai bilangan Reynold kurang dari 500 (Re <500).

2. Aliran turbulen

Pada aliran turbulen, partikel-partikel zat cair bergerak tidak teratur dan garis lintasannya saling berpotongan. Aliran turbulen terjadi apabila kecepatan aliran besar,saluran besar dan zat cair mempunyai kekentalan kecil. Aliran di sungai, saluranirigasi atau drainase dan di laut adalah contoh dari aliran turbulen. Aliran dimana pergerakan dari partikel-partikel fluida sangat tidak menentu karena mengalami percampuran serta putaran partikel antar lapisan, yang mengakibatkan saling tukar momentum dari satu bagian fluida kebagian fluida yang lain dalam skala yang besar. Dalam keadaan aliran turbulen maka turbulensi yang terjadi membangkitkan tegangan geser yang merata diseluruh fluida sehingga menghasilkan kerugian-kerugian aliran.

Apabila dalam sebuah fluida dalam saluran terbuka mempunyai nilai bilangan reynold lebih dari 4000 (Re > 4000) maka aliran tersebut termasuk aliran turbulen.Sedangkan dalam saluran tetutup dalam pipa, aliran tersebut merupakan aliran turbulen apabila mempunyai bilangan Reynold lebih dari 1000 (Re > 1000).

3. Aliran transisi

Aliran transisi merupakan aliran peralihan dari aliran laminar ke aliran turbulen

Forum untuk berdiskusi dan berbagi pengetahuan atau informasi seputar teknik

https://insinyur.id/