Flum berleher panjang
Lehernya dibuat panjang bukan demi kekuatan, melainkan supaya garis arus di dalamnya sempat menjadi sejajar. Begitu itu terjadi, aliran melewati kondisi kritis di leher, dan debitnya dapat diturunkan di atas kertas tanpa satu pun angka hasil pengujian.
verifikasi
7 dari 7 pemeriksaan lolosNilai acuan berasal dari luar aplikasi ini. Kolom hitungan dievaluasi saat halaman digambar, jadi tabel ini ikut berubah bila modelnya berubah.
| Yang diperiksa | Jenis | Acuan | Nilai acuan | Hitungan | Selisih |
|---|---|---|---|---|---|
| Tetapan aliran kritis pada leher persegi adalah 1,7049 | Nilai terbitan | Dua per tiga pangkat satu setengah dikali akar g, Bos (1989) Discharge Measurement Structures | 1,704895 | 1,704895 | < 0,0001% |
| Kedalaman kritis di leher adalah dua per tiga tinggi energi | Nilai terbitan | Kondisi kritis pada penampang persegi, Chow (1959) Bab 3 | 0,202233m | 0,202233m | nol |
| Debit di leher sama dengan luas kritis dikali kecepatan kritis | Konsistensi silang | Dua jalur perhitungan yang harus bertemu di leher | 0,170909m³/s | 0,170909m³/s | nol |
| Bilangan Froude di leher sama dengan satu | Sifat matematis | Definisi kondisi kritis | 1,000000 | 1,000000 | nol |
| Koefisien kecepatan datang tidak pernah lebih kecil daripada satu | Perilaku | Tinggi energi tidak pernah lebih kecil daripada tinggi muka air | 1 | 1 | nol |
| Saluran datang yang lebih lebar mengecilkan koefisien kecepatan datang | Perilaku | Perilaku yang harus berlaku: kecepatan datang mengecil | 1 | 1 | nol |
| Froude di penampang ukur di atas 0,5 ditandai, dan leher yang terlalu lebar ditolak | Perilaku | Batas Fr₁ ≤ 0,5 pada ISO 4359, dan syarat adanya penampang kendali | 1 | 1 | nol |
- Nilai acuannya ditulis dengan tujuh angka berarti, jadi toleransinya mengikuti penulisan itu.
Seluruh pemeriksaan ini juga tersedia sebagai berkas uji yang dapat dijalankan sendiri dengan perintah npm test.
dasar perhitungan
Kekuatan alat ini bukan pada ketelitian koefisiennya melainkan pada asal-usulnya. Lehernya sengaja dibuat cukup panjang sehingga garis arus di dalamnya menjadi sejajar dan tekanannya kembali hidrostatik. Begitu syarat itu terpenuhi, aliran melewati kondisi kritis di dalam leher, dan pada kondisi kritis kedalaman persis dua per tiga tinggi energi. Dari dua kenyataan itu saja debitnya sudah dapat diturunkan, tanpa satu pun angka hasil pengujian. Tetapan 1,7049 pada rumusnya bukan koefisien empiris melainkan dua per tiga pangkat satu setengah dikali akar percepatan gravitasi. Konsekuensinya besar dalam praktik: flum berleher panjang dapat dirancang di atas kertas untuk bentuk penampang apa pun, lalu dibangun dan langsung dipakai. Alat ukur yang koefisiennya empiris tidak punya kemewahan itu. Yang tetap harus dijaga hanya dua hal, dan keduanya ditandai pada lembar ini: perbandingan tinggi energi terhadap panjang leher harus berada di dalam rentangnya, dan muka air hilir tidak boleh naik sampai menenggelamkan kondisi kritis di leher.
rujukan
- 01ISO 4359. Flow measurement structures — Rectangular, trapezoidal and U-shaped flumes.
- 02Bos, M.G. (1989). Discharge Measurement Structures, edisi ke-3. ILRI Publication 20.
- 03Clemmens, A.J., Wahl, T.L., Bos, M.G. & Replogle, J.A. (2001). Water Measurement with Flumes and Weirs. ILRI Publication 58.
- 04Chow, V.T. (1959). Open-Channel Hydraulics. McGraw-Hill. Bab 3 dan Bab 14.