MODEL KARAKTERISTIK SELF EXCITED VIBRATIONS ALIRAN FLUIDA AKIBAT PERUBAHAN KONSTANTA ELASTIS TUBE
Abstract
Analisis eksperimental pada penelitian ini dilakukan untuk memperoleh karakteristik self excited vibrations secara aktual. Karakteristik self excited vibrations hanya dapat diamati pada kondisi kritis yang mempunyai nilai pinch ratio tertentu. Pengambilan data dengan alat ukur getaran (vibrations meter) untuk mengukur karakteristik getaran yang terjadi berupa frekwensi, amplitudo dan analisis FFT (Fast Fourier Transform). Perubahan konstanta elastis selang menghasilkan frekwensi getaran pada rentang 5,83 Hz – 10,00 Hz. Sedangkan amplitudo getaran yang dihasilkan menurun dengan berkurangnya kecepatan aliran yaitu pada rentang 0,30 mm – 1,95 mm. Pengaruh perubahan konstanta elastis selang juga dapat dinyatakan dengan parameter indeks kecepatan (S). Indeks kecepatan yang dihasilkan pada selang dengan konstanta K3 menghasilkan rentang S3= 2,61 – 3,37, K2 menghasilkan rentang S2= 2,69 – 3,51, dan K1 menghasilkan rentang S1= 2,82 – 3,71. Selain itu penurunan pinch ratio (be) menyebabkan indeks kecepatannya juga menurun karena kekakuan sistem akan meningkat akibat meningkatnya tekanan fluida. Parameter lain yang menunjukkan pengaruh konstanta elastis selang adalah bilangan Womersley (α) dan angka Strouhal (St). Pada selang dengan konstanta K3 menghasilkan rentang angka Strouhal St3 = 0,30 – 0,38, K2 menghasilkan St2 = 0,29 – 0,37, dan K1 menghasilkan St1 = 0,27 – 0,35. Selain itu pada selang dengan konstanta K3 menghasilkan rentang α3 = 65,35 – 68,38, K2 menghasilkan α2 = 64,07 – 67,24, dan K1 menghasilkan α1 = 62,26 – 65,69. Kesimpulan yang diperoleh dari penelitian ini adalah parameter bilangan Womersley (α) dan angka Strouhal (St) meningkat dengan bertambahnya konstanta elastis selang dan kekakuan sistem. Sedangkan indeks kecepatan (S) menurun dengan meningkatnya konstanta elastis selang.
Full Text:
PDFReferences
Anssari, A., 2008. A New System to Analyze Pulsatile Flow Characteristics in Elastic Tubes for Hemodynamic Applications, American Journal of Applied Sciences 5 (12): 1730-1736, ISSN 1546-9239, © 2008 Science Publications
Chen, S.S., and G.S. Rosenberg, 1973. Vibration And Stability Of A Tube Conveying Fluid, Argone National Laboratories ANL-7762, Int Ref. N71 – 34631
Hazel, L., and Matthias Heil, 2003. Finite-Reynolds-Number Flows In Three-Dimensional Collapsible Tubes, J. Fluid Mech., vol. 486, pp. 79–103. @ 2003 Cambridge University Press 79 DOI: 10.1017/S0022112003004671, United Kingdom
Heil, Matthias, And Sarah L. Waters, 2006. Transverse Flows In Rapidly Oscillating Elastic Cylindrical Shells, J. Fluid Mech., vol. 547, pp. 185–214. @ 2006 Cambridge University Press 185 DOI : 10.1017/S0022112005007214, United Kingdom
Housner, 1954. Bending Vibrations Of A Pipeline Containing Flowing Fluid, J. Appl Meh 1954.74.205. Int Ref. HPO 469
Huang, R. F., J. M. Chen And C. M. Hsu, 2006. Modulation Of Surface Flow And Vortex Shedding Of A Circular Cylinder In The Subcritical Regime By A Self-excited Vibrating Rod, Department of Mechanical Engineering, National Taiwan University of Science and Technology, Taipei, Taiwan 10672
Mittal, S., And Saurav Singh, 2005. Vortex-Induced Vibrations At Subcritical Re, Department of Aerospace Engineering, Indian Institute of Technology Kanpur, UP 208 016, India
Munson, Bruce R., 2003, Fundamentals of Fluid Mechanics, 4th edn, John Wiley & Sons Inc., New York
Naguleswaran, S., & C.J.H. Williams, 1968. Lateral Vibrations Of A Tube Containing A Fluid, J Mech Eng. Eng Sci 10 (3) 228-238 1968 Int Ref., 472
Olesen, H. P., Detection Of Pressure Variations In Thin Walled Tubes By Vibration Measurements, www.bksv.com/doc/13-069.pdf
Pejack, E. R., 2006. Apparatus For Demonstrating Self-excited Vibrations In Fluid Flow, Department of Mechanical Engineering, University of the Pacific, Stockton, California 95211, USA
Prolite, 2008, Polypropylene Tubing, © NewAge Industries, Inc. http://www.newageindustries.com, May 2009.
Sufiyanto, 2010, Pengaruh Kapasitas Aliran Terhadap Karakteristik Getaran Pada Aliran Fluida Yang Mengalami Self Excited Vibrations, Teknik Mesin, Universitas Merdeka Malang
Sufiyanto, 2010, Karakteristik Self Excited Vibrations Pada Aliran Fluida Dalam Pipa Fleksibel, Jurnal Transmisi Vol-VI Edisi-1/ Hal. 557 – 566, ISSN : 0216-3233, Teknik Mesin, Universitas Merdeka Malang
Sufiyanto, dkk., 2014, Simulasi Model Karakteristik Self Excited Vibrations Dalam Aliran Fluida Dengan ANSYS, Prosiding Seminar Nasional Aplikasi Sains & Teknologi (SNAST) 2014 ISSN: 1979-911X, Yogyakarta, 15 November 2014
Thompson, W., M. Dahleh, 1998. Theory of Vibration with Applications, 5th edn, Prestice-Hall, Upper Saddle River, NJ
Walker, Rocky, 2007, Fluid Power Handbook & Directory, Nevada, http://www.hydraulicspneumatics.com, December 2008.
Wardana, I.N.G., 2000. Getaran Pipa Akibat Aliran Fluida, Proc. Piping Technology Seminar 2000, p. 213-221.
Refbacks
- There are currently no refbacks.
==============================================================================================================
Prosiding SEMNASTEK Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Jakarta
Jl. Cempaka Putih Tengah 27
Jakarta Pusat 10510
T. 021.4256024, 4244016 / F. 021.4256023
ISSN : 2407 – 1846
e-ISSN : 2460 – 8416
==============================================================================================================