Persamaan energi
Garis energi di sini hanya boleh turun, dan turunnya dengan dua cara: sebagai kemiringan tetap karena gesekan, dan sebagai anak tangga di setiap katup dan belokan.
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 |
|---|---|---|---|---|---|
| Ketiga tinggi tekannya berjumlah tinggi energi di setiap penampang | Sifat matematis | Persamaan Bernoulli, z + p/γ + V²/2g = H | -5,582173m | -5,582173m | nol |
| Tinggi energi di hulu dikurangi seluruh kehilangan sama dengan tinggi energi di hilir | Pulang pergi | Kekekalan tenaga sepanjang salurannya | -5,582173m | -5,582173m | nol |
| Menaikkan seluruh pipanya lima meter menurunkan tinggi tekannya lima meter, tepat | Sifat matematis | Pertukaran suku elevasi dan suku tekanan | 5,000000m | 5,000000m | nol |
| Garis energi tidak pernah naik tanpa pompa | Sifat matematis | Hukum kedua termodinamika pada aliran tanpa kerja luar | 1 | 1 | nol |
| Tanpa gesekan dan tanpa perlengkapan, tinggi energinya tetap di sepanjang salurannya | Konsistensi silang | Bernoulli tanpa kehilangan sama sekali | 0,000000m | 0,000000m | nol |
| Kehilangan gesekan berbanding lurus dengan panjang salurannya | Perilaku | Darcy-Weisbach, hf = f L V²/(2 g D) | 1 | 1 | nol |
| Tinggi tekan atmosfer baku sepuluh koma tiga meter kolom air | Nilai terbitan | 101,325 kPa dibagi berat jenis air | 10,330m | 10,330m | nol |
Seluruh pemeriksaan ini juga tersedia sebagai berkas uji yang dapat dijalankan sendiri dengan perintah npm test.
dasar perhitungan
Persamaan energi tidak lain persamaan Bernoulli yang jujur, yaitu Bernoulli dengan satu suku tambahan untuk energi yang tidak dapat dikembalikan. Suku tambahan itulah yang membuat lembar ini berbeda dari lembar sebelumnya: di sana garis energinya mendatar sempurna, di sini ia hanya boleh turun. Dua bentuk penurunannya perlu dibedakan karena keduanya menuntut perlakuan yang berbeda. Gesekan dinding menurunkannya sebagai kemiringan yang tetap, sebanding dengan panjang, jadi memperpanjang pipa selalu menambah biayanya. Kehilangan setempat menurunkannya sebagai anak tangga di satu titik, tidak peduli panjang pipanya, jadi pada pipa pendek justru anak tangga itulah yang menghabiskan hampir seluruh tinggi yang tersedia. Yang menyesatkan pada perhitungan yang tergesa adalah anggapan bahwa kehilangan setempat selalu kecil dan pantas diabaikan. Coba pendekkan pipanya di lembar ini sampai sepuluh meter dan perhatikan bagiannya. Keduanya kebetulan sebanding dengan tinggi kecepatan yang sama, jadi nisbah keduanya sama sekali tidak bergantung pada debit: sekali pipanya dikuasai kehilangan setempat, ia akan tetap begitu pada debit berapa pun.
rujukan
- 01Streeter, V.L. & Wylie, E.B. (1985). Fluid Mechanics, edisi ke-8, bab 5.
- 02Idelchik, I.E. (1996). Handbook of Hydraulic Resistance, edisi ke-3.
- 03Miller, D.S. (1990). Internal Flow Systems, edisi ke-2.
- 04Colebrook, C.F. (1939). Turbulent flow in pipes. J. Inst. Civ. Eng. 11, 133–156.