Dinamika fluida
Dinamika fluida adalah subdisiplin dari mekanika fluida yang mempelajari fluida bergerak. Fluida terutama cairan dan gas. Penyelsaian dari masalah dinamika fluida biasanya melibatkan perhitungan banyak properti dari fluida, seperti kecepatan, tekanan, kepadatan, dan suhu, sebagai fungsi ruang dan waktu. Disiplini ini memiliki beberapa subdisiplin termasuk aerodinamika (penelitian gas) dan hidrodinamika (penelitian cairan). Dinamika fluida memliki aplikasi yang luas. Contohnya, ia digunakan dalam menghitung gaya dan moment pada pesawat, mass flow rate dari petroleum dalam jalur pipa, dan perkiraan pola cuaca, dan bahkan teknik lalu lintas, di mana lalu lintas diperlakukan sebagai fluid yang berkelanjutan. Dinamika fluida menawarkan struktur matematika yang membawahi disiplin praktis tersebut yang juga sering kali memerlukan hukum empirik dan semi-empirik, diturunkan dari pengukuran arus, untuk menyelesaikan masalah praktikal.
Perhitungan matematika sunting
Bilangan Reynolds sunting
Bilangan Reynolds digunakan untuk menentukan rasio antara gaya inersia terhadap gaya kekentalan khususnya pada bidang mekanika fluida. Nilai yang diperoleh melalui bilangan Reynolds merupakan bentuk kuantitas dari hubungan antara kekentalan dan inersia yang diwakili dalam bentuk aliran fluida. Umumnya, bilangan Reynolds digunakan untuk menentukan bahwa suatu aliran fluida termasuk ke dalam aliran turbulen atau aliran laminar. Penggunaan bilangan Reynold merupakan akibat dari adanya kemiripan dinamis antara aliran turbulen dan aliran laminar. Kesulitan yang ditemukan ialah pada pola geometri yang mirip meski pada jenis fluida dan laju alir yang berbeda. Keberadaan bilangan Reynold mempermudah penentuan aliran fluida dalam dinamika fluida yang mengalami kemiripan dinamis.[1]
Artikel berhubungan sunting
Bidang penelitian sunting
- Teori akustik (turunan dari dinamika fluida)
- Aerodinamika
- Aeroelastisitas
- Aeronautika
- Computational fluid dynamics
- Flow measurement
- Hemodynamics
- Hidrolik
- Hidrostatika
- Hidrodinamika
- Electrohidrodinamika
- Magnetohidrodinamika
- Rheology
Objek dan persamaan matematik sunting
- Persamaan Bernoulli
- Hampiran Boussinesq
- Persamaan Euler
- Teorema Helmholtz
- Persamaan Manning
- Persamaan Navier-Stokes
- Hukum Poiseuille
- Persamaan Euler relativistik
- Dekomposisi Reynolds
- Fungsi alir
Jenis aliran fluida sunting
- Compressible flow
- Couette flow
- Incompressible flow
- Laminar flow
- Transient flow
- Turbulent flow
- Open channel flow
- Potential flow
- Supersonik
- Stokes flow
- Transonik
- Two phase flow
Properti fluida sunting
- Boundary layer
- Efek Coanda
- Hukum konservasi
- Gesek (gaya)
- Angkat (gaya)
- Fluida Newtonian
- Fluida non-Newtonian
- Sound barrier
- gelombang kejut
- Streamline
- Tegangan permukaan
- Tekanan uap
- Venturi
- Vorticity
- Wave drag
Angka fluida sunting
- Bilangan Froude
- Bilangan Knudsen
- Bilangan Mach
- Bilangan Prandtl
- Bilangan Richardson
- Bilangan Reynolds
- Bilangan Strouhal
Fenomena fluida sunting
Fenomena fluida di bawah ini dapat dikarakterisasi dan dijelaskan menggunakan mekanika fluida:
- Boundary layer
- Coanda effect
- Convection cell
- Rossby wave
- Shock wave
- Soliton
- Turbulensi
- Efek Venturi
- Vortex
- Wave drag
Aplikasi sunting
Lihat pula sunting
Referensi sunting
- ^ Kindangen, Jefrey I. (2017). Pendinginan Pasif untuk Arsitektur Tropis Lembab. Sleman: Deepublish. hlm. 91. ISBN 978-602-401-925-9.
Pranala luar sunting
- (Inggris)eFluids, containing several galleries of fluid motion
- (Inggris)National Committee for Fluid Mechanics Films (NCFMF), containing films on several subjects in fluid dynamics (in realmedia format)
- (Inggris)Fluid Mechanics @ Chemical Engineering Information Exchange Diarsipkan 2008-05-09 di Wayback Machine.
- (Inggris)Geophysical and Astrophysical Fluid Dynamics
- (Inggris)List of Fluid Dynamics books Diarsipkan 2008-02-28 di Wayback Machine.
- (Inggris)Fluid Mechanics, A short course for physicists