Lompat ke konten
HidroLablaboratorium hidraulika interaktif
/

Persamaan energi aliran bertekanan

Garis energi hanya boleh turun, kecuali di pompa. Garis tekanan boleh naik dan boleh turun, dan yang menentukan rancangan adalah jaraknya terhadap sumbu pipa.

simulasiGaris tekanan dan garis energi di sepanjang pipa tekan berpompa
satuanSI (m, m³/s)
Hp32,72 m
p/γ5,20 m
hf18,41 m
P19,3 kW
lembarPI-07rev A

verifikasi

7 dari 7 pemeriksaan lolos

Nilai acuan berasal dari luar aplikasi ini. Kolom hitungan dievaluasi saat halaman digambar, jadi tabel ini ikut berubah bila modelnya berubah.

Yang diperiksaJenisAcuanNilai acuanHitunganSelisih
Ketiga tinggi tekannya berjumlah tinggi energi di setiap penampangSifat matematisPersamaan Bernoulli, z + p/γ + V²/2g = H14,185910m14,185910mnol
Tinggi energi di hulu dikurangi seluruh kehilangan sama dengan tinggi energi di hilirPulang pergiKekekalan tenaga sepanjang salurannya14,185910m14,185910m< 0,0001%
Menaikkan seluruh pipanya lima meter menurunkan tinggi tekannya lima meter, tepatSifat matematisPertukaran suku elevasi dan suku tekanan5,000000m5,000000mnol
Garis energi tidak pernah naik tanpa pompaSifat matematisHukum kedua termodinamika pada aliran tanpa kerja luar11nol
Tanpa gesekan dan tanpa perlengkapan, tinggi energinya tetap di sepanjang salurannyaKonsistensi silangBernoulli tanpa kehilangan sama sekali0,000000m0,000000mnol
Kehilangan gesekan berbanding lurus dengan panjang salurannyaPerilakuDarcy-Weisbach, hf = f L V²/(2 g D)11nol
Tinggi tekan atmosfer baku sepuluh koma tiga meter kolom airNilai terbitan101,325 kPa dibagi berat jenis air10,330m10,330mnol

Seluruh pemeriksaan ini juga tersedia sebagai berkas uji yang dapat dijalankan sendiri dengan perintah npm test.

dasar perhitungan

Hp = z₂ + fLDV²2g+ ΣKV²2g
pγ= HGL − znegatif berarti dihisap; di bawah −10,33 m airnya mendidih

Dua garis pada gambar ini sering dianggap satu, padahal aturannya berbeda sama sekali dan justru perbedaannya yang dipakai merancang. Garis energi hanya boleh turun, kecuali di pompa, karena tidak ada susunan pipa yang menciptakan tenaga. Garis tekanan boleh naik dan boleh turun, karena ia garis energi dikurangi tinggi kecepatan, dan tinggi kecepatan berubah di setiap perubahan penampang. Yang menentukan hidup matinya rancangan bukan keduanya melainkan jarak garis tekanan terhadap sumbu pipanya. Selama garis tekanan berada di atas sumbu pipa, pipanya didorong dari dalam dan semuanya berjalan seperti yang dibayangkan. Begitu ia jatuh di bawah sumbu pipa, pipanya dihisap: udara terlarut keluar dari air dan berkumpul di puncak, sambungan yang bocor menghisap udara masuk, dan bila jatuhnya sampai sepuluh koma tiga meter di bawah sumbu, airnya mendidih dan kolomnya putus. Itu sebabnya pipa tekan yang panjang tidak dirancang dari debitnya saja. Puncak lintasannya diperiksa satu per satu, dan pompanya diletakkan dekat puncak yang paling menyulitkan, bukan di tempat yang paling mudah dijangkau kendaraan.

rujukan

  1. 01Streeter, V.L. & Wylie, E.B. (1985). Fluid Mechanics, edisi ke-8, bab 5 dan 12.
  2. 02Idelchik, I.E. (1996). Handbook of Hydraulic Resistance, edisi ke-3.
  3. 03Karassik, I.J. dkk. (2008). Pump Handbook, edisi ke-4, bab 2.
  4. 04Thorley, A.R.D. (2004). Fluid Transients in Pipeline Systems, edisi ke-2.