Apa yang dimaksud dengan bilangan Reynolds?

Jawab :

Bilangan Reynolds adalah rasio antara gaya inersia (vsρ) terhadap gaya viskos (μ/L)

yang mengkuantifikasikan hubungan kedua gaya tersebut dengan suatu kondisi aliran

tertentu. Bilangan Reynolds ini dapat digunakan untuk mengidentikasikan jenis aliran

yang berbeda, seperti jenis aliran laminar dan turbulen. Dimana nama tersebut diambil

dari Osborne Reynolds (1842–1912) yang mengusulkannya di tahun 1883.

Bilangan Reynolds merupakan salah satu bilangan yang tidak berdimensi yang sangat

penting dalam mekanika fluida dan dapat digunakan seperti halnya dengan bilangan yang

tidak berdimensi lainnya. Untuk memberikan kriteria dalam menentukan dynamic

similitude. Jika dua pola aliran yang mirip secara geometris, mungkin pada fluida yang

berbeda dan laju alir yang berbeda pula, memiliki nilai bilangan tidak berdimensi yang

relevan dan keduanya disebut mempunyai kemiripan dinamis.

Rumus bilangan Reynolds umumnya diberikan sebagai berikut:

Dengan:

• Vs = Kecepatan fluida,

• L = Panjang karakteristik,

• μ = Viskositas absolut fluida dinamis,

• ν = Viskositas kinematik fluida: ν = μ / ρ,

• ρ = Kerapatan (densitas) fluida.

Misalnya pada aliran dalam pipa, panjang karakteristik adalah diameter pipa, jika

penampang pipa bulat, atau diameter hidraulik, untuk penampang tak bulat.

Osborne Reynolds yang pertama kali menemukan dan mengklasifikasikan jenis aliran

pada fluida. Untuk menentukan aliran itu turbulence atau laminar harus dicari terlebih

dahulu Reynolds numbernya dengan persamaan :

Dimana terdapat variable massa jenis , kecepatan, diameter dan juga viskositas.

Sehingga semakin kecil viskositas nya maka bilangan Reynolds nya akan semakin besar

begitu pula sebaliknya. Jika kecepatan aliran semakin kecil maka bilangan Reynolds nya

akan semakin kecil pula. Hubungan antara bilangan Reynolds dengan penentuan apakah

aliran suatu fluida yang kita tinjau memiliki profil yang laminar, turbulence atau transisi

dapat diketahui dengan :

Apabila Reynolds number didapatkan hasil < 2000 maka aliran tersebut dinyatakan

sebagai aliran Laminar

Apabila Reynolds number didapatkan hasil 2000-x-4000 maka aliran tersebut

dinyatakan sebagai aliran transisi

Apabila Reynolds number didapatkan hasil >4000 maka aliran tersebut dinyatakan

sebagai aliran Turbulence

Apa yang dimaksud dengan aliran laminar dan aliran turbulen ?

Jawab :

Aliran laminer adalah aliran fluida yang dapat bergerak dengan kondisi lapisan-

lapisan yang membentuk garis-garis alir yang tidak berpotongan satu sama lain. Hal

tersebut ditunjukan oleh percobaan Osborne reynolds yang tidak terjadi olakan dan

sifatnya mendekati linear dan biasanya akibat tidak terjadinya perubahan penampang

yang tiba-tiba. Pada laju aliran rendah aliran laminer tergambar sebagai filamen panjang

yang mengalir sepanjang aliran. Aliran ini memiliki Bilangan Reynolds lebih kecil dari

2300.

Sedangkan Aliran turbulen adalah aliran fluida yang partikelnya bergerak secara acak

dan tidak stabil dengan kecepatan berfluktuasi yang saling berinteraksi. Akibat dari hal

tersebut garis alir antara partikel fluidanya saling berpotongan. Hal tersebut ditunjukkan

oleh percoobaan Osborne reynolds yang terjadi olakan atau gumpalan gelombang saat

mengalir yang digambarkan sebagai bentuk yang tidak stabil yang bercampur dalam

waktu yang begitu cepat yang selanjutnya memecah dan menjadi tidak terlihat, namun

yang pasti ketika fluida mengalir dari suatu penampang 1 ke penampang lain yang lebih

kecil maka besar kemungkinan akan terjadi turbulence . Aliran turbulen ini mempunyai

bilangan yang lebih besar dari 4000. Aliran yang mempunyai bilangan reynold antara

2300 – 4000 ada yang menyebut sebagai aliran dalam keadaan transisi. Sehingga terjadi

perubahan dari kondisi laminer menuju aliran turbulen.