Bilangan Reynolds

1. Bilangan Reynolds Dalam mekanika fluida, bilangan Reynolds adalah rasio antara gaya inersia (vs) terhadap gaya viskos (/L) yang mengkuantifikasikan hubungan kedua gaya tersebut dengan suatu kondisi aliran tertentu. Bilangan ini digunakan untuk mengidentikasikan jenis aliran yang berbeda, misalnya laminar dan turbulen. Namanya diambil dari dar i Osborne R eynolds (1842±  1912) yang mengusulkannya pada tahun 1883. Bilangan Reynold merupaka n salah satu bilangan tak berdimensi yang paling penting pe nting dalam mekanika fluida dan digunakan, seperti halnya dengan bilangan tak berdimensi lain, untuk  memberikan kriteria untuk menentukan dynamic similitude. Jika dua pola aliran yang mirip secara geometris, mungkin pada fluida yang berbeda danlaju alir yang berbeda pula, memiliki nilai bilangan tak berdimensi yang relevan, keduanya disebut memiliki kemiripan dinamis. Bilangan Reynold (Re) merupakan bilangan tak berdimensi yang dipakai untuk  menentukan distribusi kecepatan suatu a liran sehingga dapat menentukan sifat s ifat suatu aliran ( Re <2100 : Laminer , Re >2100 : Turbulen )

Re

V .v.D !

Q

D

= diameter 

v

= laju alir 



= densitas

µ

= viskositas

2. BILANGAN PRANDTL Jumlah Prandtl (Pr)adalah angka berdimensi, rasio difusivitas momentum (viskositas kinematik) untuk difusivitas termal. Hal ini dinamai setelah fisikawan Jerman Ludwig Prandtl. Bilangan Prandtl (Pr) merupakan suatu nilai / harga yang dipakai untuk menentukan distribusi temperatur pada suatu aliran Hal ini didefinisikan sebagai:

: di v : vi it k i tik,  =  / ,:  (SI unit: m2 / s) : di usivit s t mal,  k = / ( ),:  (SI unit: m2 / s) : viskositas dinamis, (SI unit: Pa s = (N s) / m2) k : konduk tivitas t mal, (SI unit: W / (m K)) cp: panas spesi ik, (SI unit: J / (kg K)) : kerapatan, (SI unit: kg/m3).

3. Bilangan Nuselt Perpindahan kalor yang ter jadi pada suatu lapisan f luida ter jadi melalui proses konduksi dan konveksi. Bilangan Nusselt menyatakan perbandingan antara perpindahan kalor konveksi pada suatu lapisan f luida dibandingkan dengan perpindahan kalor konduksi pada lapisan f luida tersebut. Bilangan Nusselt adalah rasio pindah panas konveksi dan konduksi normal terhadap batas dalam kasus pindah panas pada permukaan f luida; bilangan Nusselt adalah satuan tak berdimensi yang dinamai menggunakan nama Wilhelm Nusselt. Komponen konduk tif diukur di bawah kondisi yang sama dengan konveksi dengan kondisi f luida stagnan atau tidak bergerak.

N 

hD Nu

!

k 

Dimana; h

= koef isien perpindahan panas konveksi

D

= panjang karak t er istik 

k

= konduk tivitas bahan Semak in besar nilai bilangan Nusselt maka konveksi yang ter jadi semak i n

efek tif. Bilangan Nusselt yang bernilai 1 menunjukkan bahwa perpindahan kalor yang ter jadi pada lapisan f luida tersebut hanya melalui konduksi.

4.