Tipe Aliran dan Bilangan Rynolds

bilangan rynolds bisa di artikan 

                                    = Gaya inersia

                                       Gaya viskositas

keterangan :

Fully develoved 

fully developed merupakan suatu aliran dalam pipa yang awal mulanya terbentuk rata atau sejajar sehingga akibat adanya gesekan pada dinding pipa seterusnya berubah menjadi suatu bentuk dimana seperti gambar berikut : 

Lapisan Batas (Boundary Layer)

adalah suatu lapisan yang terbentuk disekitar permukaan benda yang dilalui oleh fluida dengan viskositas, karena mengalami hambatan yang disebabkan oleh beberapa faktor, seperti faktor gesekan, dan efek- efek viskos.

Viskositas (μ) adalah kemampuan untuk menahan gesekan (ukuran kekentalan fluida)/tekanan geser (shear stress). Hubungan antara viskositas dengan aliran laminar dan turbulen adalah bila semakin besar viskositas yang terdapat pada fluida maka semakin kecil gesekan yang tejadi antara fluida dengan permukaan suatu benda sehingga kecepatan aliran antara molekul fluida lebih teratur, ini berarti aliran ini cenderung laminar.

Begitupun sebaliknya, semakin kecil viskositas fluida maka alirannya cenderung bergolak (tidak teratur) atau turbulen.

aliran ini sebenarnya juga bergerak dalam dimensi ruang dan waktu sehingga penurunan rumusnya dilakukan pada dimensi x(panjang), y(lebar) , z(tinggi) , serta t(waktu). Namun pengasumsian aliran fluida bergerak pada streamline yang mengalir secara tunak dan gerakan aliran yang mengalami gesekan terjadi hanya pada salah satu bidang sumbu. dan garis batas yang menunjukan tidak lagi adanya perubahan ketinggian terhadap kecepatan fluida inilah yang disebut Boundary Layer.  Dimana aliran diluar lapisan batas disebut sebagai aliran inviscid.

Jenis-jenis aliran yang terjadi bisa berupa aliran laminar, transisi ataupun turbulen. yang membedakan ketiga jenis aliran ini adalah pada rentang nilai bilangan reynoldsnya. rentang nilanya adalah :

·         laminar  Re < 2300

·         transient 2300 < Re < 4000

·         turbulent Re > 4000

Oleh karena itu setiap aliran selalu mengalami salah satu dari ketiga jenis aliran ini.

Sebagai contoh kasus pada aliran yang mengalir pada suatu sudu juga mengalami lapisan batas. Secara teoritis, aliran yang mengalir adalah laminar semua. namun pada kenyataannya setiap aliran mengalami hambatan seperti gesekan permukaan, tegangan geser dan diferensiasi kecepatan. dan jika semakin banyak gangguan yang dialami maka alirannya akan terus berubah sehingga menyebabkan aliran turbulen.

Semakin banyaknya aliran turbulensi yang terjadi, maka lama kelamaan bisa menyebabkan vorteks (kondisi dimana aliran partikel berputar dalam 1 arah). dimana vorteks ini merupakan fenomena alamiah penyebab terjadinya angin tornado.