Perbedaan Antara Aliran Laminar dan Aliran Turbulen

Aliran Laminar vs Aliran Turbulen
 

Fluid Dynamics adalah bagian penting dari fisika klasik, dan aplikasi berjalan dari irigasi ke fisiologi manusia. Ini memiliki kontribusi teknik yang signifikan di bidang dirgantara, kelautan, irigasi, hidrolik dan banyak disiplin ilmu lainnya.

Aliran fluida bervariasi dari satu keadaan ke keadaan lain, dan untuk memudahkan analisis, aliran dikategorikan ke dalam rezim yang berbeda di mana sifat fluida seperti kecepatan, tekanan, kepadatan, dan viskositas menjadi ciri masing-masing rezim. Turbulen dan aliran Laminar adalah dua kelas utama rezim aliran.

Apa itu Aliran Laminar??

Ketika partikel fluida mengalir tanpa memotong jalur satu sama lain dan kecepatan partikel selalu bersinggungan dengan jalur partikel, aliran dikatakan streamline. Ketika aliran arus terjadi, lapisan partikel fluida cenderung meluncur di atas partikel yang berdekatan tanpa mengganggu gerakan yang lain, dan ini terjadi pada lapisan atau laminasi aliran fluida. Aliran seperti itu dikenal sebagai aliran Laminar. Aliran laminar atau aliran arus terjadi ketika kecepatan fluida relatif rendah.

Dalam aliran laminar, lapisan yang bersentuhan dengan permukaan stasioner memiliki kecepatan nol dan, dalam arah yang tegak lurus terhadap permukaan, kecepatan lapisan cenderung meningkat. Juga, kecepatan, tekanan, densitas, dan sifat dinamis fluida lainnya tetap tidak berubah di setiap titik dalam ruang aliran.

Angka Reynolds adalah indikasi seberapa baik suatu fluida dapat mengalami aliran laminar. Ketika bilangan Reynolds rendah, aliran cenderung laminar, dan gaya viskos adalah bentuk interaksi yang dominan antara lapisan. Ketika angka Reynolds tinggi, aliran cenderung bergolak, dan gaya inersia adalah bentuk interaksi yang dominan antara lapisan.

Apa itu Turbulent Flow??

Ketika sifat fluida dalam aliran berubah dengan cepat seiring waktu, yaitu ketika perubahan dalam kecepatan, tekanan, kepadatan, dan sifat aliran lainnya menunjukkan perubahan acak dan arbitrer, aliran tersebut dikenal sebagai aliran turbulen.

Aliran fluida dalam pipa silinder seragam dengan panjang yang terbatas, juga dikenal sebagai aliran Poiseuille, akan mengalami turbulensi dalam aliran ketika bilangan Reynolds mencapai angka kritis 2040. Namun, secara umum, aliran mungkin tidak secara eksplisit bergolak ketika Reynolds jumlahnya lebih dari 10.000.

Aliran turbulen ditandai oleh sifat acak, difusivitas, dan vortisitasnya. Alur ini berisi pusaran, arus silang, dan vortisitas.

Apa perbedaan antara Laminar dan Turbulent Flow?

• Dalam aliran laminar, aliran terjadi pada kecepatan rendah dan angka Reynolds rendah, sedangkan aliran turbulensi terjadi pada kecepatan tinggi dan angka Reynolds tinggi.

• Dalam aliran Laminar, jalur dari jalur fluida teratur dan merampingkan di mana tidak ada gangguan lateral dari jalur fluida dan fluida mengalir dalam lapisan. Dalam aliran turbulen, pola aliran tidak teratur dan kacau, di mana vortisitas, pusaran, dan arus lintas terjadi.

• Dalam aliran laminar, sifat fluida pada suatu titik dalam ruang tetap konstan dengan waktu sementara, dalam aliran turbulen, sifat fluida pada suatu titik bersifat stokastik.