Kavitasi di dalam Pipa

Pada suatu tekanan tertentu air akan mendidih pada suhu tertentu. Misalnya pada tekanan 1 atm maka air akan mendidih pada suhu 100 oC. Pada tekanan yang lebih rendah dari 1 atm, seperti di puncak gunung, maka air akan mendidih pada suhu yang lebih rendah dari 100 oC. Pada saat mendidih akan terbentuk gelembung-gelembung uap karena air berubah fase menjadi uap.

Pada air yang mengalir air dapat saja mendidih apabila tekanan statik air tersebut cukup kecil, peristiwa ini disebut dengan kavitasi. Kavitasi pada umumnya bersifat merusak peralatan seperti pompa, pipa, maupun instrumen seperti pressure gauge. Pada kasus kavitasi pada pompa, air pada sisi hisap pompa bertekanan sangat rendah dan kemudian mendidih. Gelembung-gelembung uap dapat pecah dan menghasilkan tekanan lokal yang cukup tinggi sehingga menyebabkan kerusakan. Berikut ini akan dibahas mengenai kasus kavitasi yang terjadi di dalam pipa.

Air mengalir dari tangki yang besar seperti ditunjukkan pada gambar. Tekanan atmosfer adalah 14,5 psia (psi absolut) dan tekanan uap air adalah 1,60 psia. Jika efek viskos diabaikan, berapa ketinggian, h, di mana kavitasi akan mulai terjadi?

360

Debit aliran air pada ujung pipa adalah

Karena ketiga titik (1), (2), dan (3) berada pada elevasi, z, yang sama, maka persamaan Bernoulli-nya tidak mengandung suku \rho g z. Persamaan Bernoulli untuk titik (1) dan (2) adalah

Tekanan statik pada titik (1) merupakan tekanan hidrostatik \rho g h dan kecepatan v1=0 ft/s, sehingga

Agar tidak terjadi kavitasi maka P_3\geq 1,6 psia atau P_3\geq -12,9 psig, maka

Sumber soal: Mekanika Fluida, Bruce Munson, terbitan Erlangga.

Blog yang lain http://www.aleronjogja.blogspot.co.id

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout /  Ubah )

Foto Google

You are commenting using your Google account. Logout /  Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout /  Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout /  Ubah )

Connecting to %s