Koefisien hambatan

Dalam dinamika fluida, koefisien hambatan atau koefisien seret (sering ditulis dengan notasi: $c_{\mathrm {d} }$ , $c_{x}$ , atau $c_{\rm {w}}$ ) merupakan besaran tidak berdimensi yang digunakan untuk menghitung gaya hambat sebuah objek dalam fluida, seperti udara atau air. Koefisien ini diguakan dalam persamaan hambatan yang menyatakan bahwa semakin kecil koefisien hambat, maka semakin kecil pula gaya hambatnya. Koefisien hambatan selalui dihubungkan dengan luas permukaan tertentu.^[3]

Koefisien hambatan tergantung pada dua komponen hambatan, yakni gaya gesek permukaan dan hambatan akibat bentuk objek. Koefisien hambatan airfoil atau hidrofoil memperhitungkan efek hambatan akibat gaya angkat.^[4]^[5] Koefisien hambatan sebuah struktur seperti pesawat memperhitungkan pula hambatan interferensi.^[6]^[7]

Definisi

Tabel koefisien hambatan menurut besarnya untuk berbagai bentuk prisma (kolom kanan) dan bentuk bundar (kolom kiri) dengan bilangan Reynolds antara 10⁴ dan 10⁶ dan arah aliran dari kiri.^[8]

Secara matematis, koefisien hambatan $c_{\mathrm {d} }$ dinyatakan sebagai:

$c_{\mathrm {d} }={\dfrac {2F_{\mathrm {d} }}{\rho u^{2}A}}$

dengan:

$F_{\mathrm {d} }$ merupakan gaya hambat;^[9]
$\rho$ merupakan massa jenis fluida;^[10]
$u$ merupakan kelajuan aliran sebuah objek relatif terhadap fluida;
$A$ merupakan luas referensi.

Catatan

^ Baker, W.E. (1983). Explosion Hazards and Evaluation, Volume 5. Elsevier Science. ISBN 9780444599889.
^ AARØNÆS, ANTON STADE (2014). Dynamic response of pipe rack steel structures to explosion loads (PDF). CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY.
^ McCormick, Barnes W. (1979). Aerodynamics, Aeronautics, and Flight Mechanics. New York: John Wiley & Sons, Inc. hlm. 24. ISBN 0471030325.
^ Clancy, L. J. (1975). "5.18". Aerodynamics. ISBN 9780470158371.
^ Abbott, Ira H., and Von Doenhoff, Albert E.: Theory of Wing Sections. Sections 1.2 and 1.3
^ "NASA's Modern Drag Equation". Wright.nasa.gov. 2010-03-25. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011-03-02. Diakses tanggal 2010-12-07.
^ Clancy, L. J.: Aerodynamics. Section 11.17
^ Hoerner, Sighard F. (1965). Fluid-Dynamic Drag : Practical Information on Aerodynamic Drag and Hydrodynamic Resistance (edisi ke-2). hlm. 3–17.
^ See lift force and vortex induced vibration for a possible force components transverse to the flow direction
^ Note that for the Earth's atmosphere, the air density can be found using the barometric formula. Air is 1.293 kg/m³ at 0 °C (32 °F) and 1 atmosphere.

Referensi

L. J. Clancy (1975): Aerodynamics. Pitman Publishing Limited, London, ISBN 0-273-01120-0
Abbott, Ira H., and Von Doenhoff, Albert E. (1959): Theory of Wing Sections. Dover Publications Inc., New York, Standard Book Number 486-60586-8
Hoerner, Dr. Sighard F., Fluid-Dynamic Drag, Hoerner Fluid Dynamics, Bricktown New Jersey, 1965.
Bluff Body: http://user.engineering.uiowa.edu/~me_160/lecture_notes/Bluff%20Body2.pdf
Drag of Blunt Bodies and Streamlined Bodies: http://www.princeton.edu/~asmits/Bicycle_web/blunt.html
Hucho, W.H., Janssen, L.J., Emmelmann, H.J. 6(1975): The optimization of body details-A method for reducing the aerodynamics drag. SAE 760185.

[1] Baker, W.E. (1983). Explosion Hazards and Evaluation, Volume 5. Elsevier Science. ISBN 9780444599889.

[2] AARØNÆS, ANTON STADE (2014). Dynamic response of pipe rack steel structures to explosion loads (PDF). CHALMERS UNIVERSITY OF TECHNOLOGY.

[3] McCormick, Barnes W. (1979). Aerodynamics, Aeronautics, and Flight Mechanics. New York: John Wiley & Sons, Inc. hlm. 24. ISBN 0471030325.

[4] Clancy, L. J. (1975). "5.18". Aerodynamics. ISBN 9780470158371.

[5] Abbott, Ira H., and Von Doenhoff, Albert E.: Theory of Wing Sections. Sections 1.2 and 1.3

[6] "NASA's Modern Drag Equation". Wright.nasa.gov. 2010-03-25. Diarsipkan dari versi asli tanggal 2011-03-02. Diakses tanggal 2010-12-07.

[7] Clancy, L. J.: Aerodynamics. Section 11.17

[8] Hoerner, Sighard F. (1965). Fluid-Dynamic Drag : Practical Information on Aerodynamic Drag and Hydrodynamic Resistance (edisi ke-2). hlm. 3–17.

[9] See lift force and vortex induced vibration for a possible force components transverse to the flow direction

[10] Note that for the Earth's atmosphere, the air density can be found using the barometric formula. Air is 1.293 kg/m³ at 0 °C (32 °F) and 1 atmosphere.

[3]

[1]

[2]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]