Menghitung pressure drop dan ketinggian h pada aliran (Aplikasi CFD)

Soal dari Buku Munson 8.20 berkaitan dengan bagaimana mencari pressure drop dan ketinggian h pada aliran. Fenomena Pressure drop atau lebih dikenal dengan penurunan tekanan disebabkan adanya gesekan antara partikel fluida tersebut dengan permukaan benda atau adanya gesekan fluida dengan bidang batas.

Diketahui dari soal di atas adalah:

Spesifik weight minyak = 8900 N/m3, densitas (rho) minyak = 890 kg/m3, viskositas minyak = 0,10 N.s/m2, diameter pipa = 23 mm = 0.023 m, panjang pipa = 0,5 m.Berapakah pressure drop dan range dari h bila aliran minyak adalah laminar?

Bilangan Reynolds untuk aliran laminar adalah < 2100 sehingga persamaan bilangan Reynolds adalah

Kita mengacu pada persamaan Bernoulli

JIka kita asumsikan z1 = z2  serta  v1 = v2 dan karena aliran yang terjadi berupa aliran viskos laminar, maka persamaan yang berlaku berupa persamaan dengan adanya penambahan faktor gesek sehingga  persamaan akan menjadi :

Persamaan pressure drop adalah

Karena di asumsikan aliran yang terjadi adalah laminar maka dicari dahulu nilai dari f (friction) dengan menggunakan persamaan berikut :

Untuk mencari ketinggian manometer dapat digunakan persamaan sebagai berikut :

Sehingga nilai ketinggian manometer menjadi :