Lompat ke konten
HidroLablaboratorium hidraulika interaktif
/

Pintu sorong

Koefisien debitnya tidak perlu dicari di tabel: ia turun seluruhnya dari satu koefisien kontraksi. Dan gaya pada daun pintunya bukan tekanan hidrostatis, melainkan selisih momentum.

simulasiPintu sorong berbibir tajam — aliran bebas dan aliran tenggelam
satuanSI (m, m³/s)
a/y₁0,167
Cd0,582
Q8,93 m³/s
F29,0 kN/m
lembarHS-03rev A

verifikasi

6 dari 6 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
Kedalaman di vena contracta sama dengan Cc dikali bukaanSifat matematisDefinisi koefisien kontraksi0,305508m0,305508mnol
Koefisien debit sesuai bentuk tertutupnyaKonsistensi silangCd = Cc / sqrt(1 + Cc a / y1), diturunkan dari persamaan energi0,5820950,582095nol
Bukaan yang sangat kecil membuat koefisien debit mendekati CcSifat matematisBatas bentuk tertutupnya ketika a menuju nol0,611015470,61101528< 0,0001%
Aliran di vena contracta selalu superkritisSifat matematisSifat yang harus berlaku di bawah pintu sorong11nol
Muka air hilir yang naik menurunkan debit dan gaya pintuPerilakuPerilaku yang harus berlaku pada pintu yang tenggelam11nol
Bukaan yang melebihi kedalaman hulu ditandai, bukan dihitungPerilakuSifat yang harus berlaku: tidak ada pintu yang tercelup11nol

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

dasar perhitungan

Q = Cd b a √(2 g y₁)Cd =Cc√(1 + Cc a / y₁)
F = M₁ − M₂M =ρ g y²2+ρ q²y
tenggelam bila y₃ melebihi kedalaman lawan loncatan dari vena contracta

Koefisien debit pintu sorong sering disajikan sebagai angka yang harus dicari di tabel, padahal ia dapat diturunkan seluruhnya dari satu besaran saja, yaitu koefisien kontraksi. Persamaan energi antara hulu dan vena contracta memberi Cd sama dengan Cc dibagi akar dari satu ditambah Cc a per y1, dan bentuk itu otomatis mengecil ketika bukaan mendekati kedalaman hulu. Tidak ada tabel yang perlu dihafal. Yang perlu diperhatikan, gaya pada daun pintu bukan sekadar tekanan hidrostatis pada bidang daunnya. Air yang dipercepat lewat bawah pintu membawa momentum, dan momentum itu mengurangi gaya yang harus ditahan batang pengangkatnya. Selisihnya tidak kecil: pada bukaan kecil di saluran dalam, tekanan hidrostatis saja dapat melebihi gaya sesungguhnya beberapa puluh persen. Menghitungnya dari momentum, bukan dari tekanan, adalah perbedaan antara batang yang kelebihan ukuran dan batang yang pas.

rujukan

  1. 01Henderson, F.M. (1966). Open Channel Flow. Macmillan, Bab 6.
  2. 02Rajaratnam, N. & Subramanya, K. (1967). Flow equation for the sluice gate. Journal of the Irrigation and Drainage Division, ASCE, vol. 93.
  3. 03USBR (1974). Design of Small Canal Structures, bab bangunan pengatur.
  4. 04Swamee, P.K. (1992). Sluice-gate discharge equations. Journal of Irrigation and Drainage Engineering, vol. 118.