Model Matematika Fluida Lapisan Tipis pada Bidang Miring

Hamdan Anshory Martanegara, Kartika Yulianti, Isnie Yusnitha

Abstract


Fluida lapisan tipis adalah fluida dengan kondisi perbandingan tinggi fluida dan panjang fluida yang sangat kecil, sehingga komponen kecepatan arah vertikal dapat diabaikan. Pada artikel ini dipaparkan sebuah model matematika fluida lapisan tipis jenis Newtonian dan non-Newtonian pada bidang miring. Model matematika ini berupa sistem persamaan diferensial parsial yang terdiri dari dua persamaan pembangun, yaitu persamaan Navier-Stokes dan persamaan kontinuitas. Dengan metode penskalaan, parameter-parameter yang berorde kecil dapat diabaikan, sehingga diperoleh persamaan yang menggambarkan  perubahan ketinggian fluida lapisan tipis. Solusi numerik diperoleh dengan metode beda hingga. Pada penelitian ini, simulasi dilakukan dengan beberapa nilai kemiringan dan jenis fluida. Hasil simulasi menunjukkan bahwa perbedaan kemiringan dan jenis fluida  menyebabkan perbedaan pada pergerakan aliran fluida.


Keywords


fluida lapisan tipis, Newtonian, Non-Newtonian, bidang miring, metode beda hingga

Full Text:

PDF

References


Pozrikidis, C., & Jankowski, D. (1997). Introduction to theoretical and computational fluid dynamics (Vol. 675). New York: Oxford university press.

Picchi, D., Poesio, P., Ullmann, A., & Brauner, N. (2017). Characteristics of stratified flows of Newtonian/non-Newtonian shear-thinning fluids. International Journal of Multiphase Flow, 97, 109-133.

Perazzo, C. A., & Gratton, J. (2003). Thin film of non-Newtonian fluid on an incline. Physical Review E, 67

Miladinova (2004). Thin-film flow of a power-law liquid falling down an inclined plate. Journal of Non-Newtonian Fluid Mechanics. 122(1), 69-78.

Myers, T. G. (2005). Application of non-Newtonian models to thin film flow. Phys. Rev. E. 72, 066302.

Charpin, J. P. F., Lombe, M., & Myers, T. G. (2007). Spin coating of non-Newtonian fluids with a moving front. Phys. Rev. E. 76, 016312.

Heining, C. & Aksel, N. (2010). Effects of inertia and surface tension on a power-law fluid flowing down a wavy incline. International Journal of Multiphase Flow, 36, hlm. 847–857.

Ganguly, A., Reza, M., & Gupta, A. S., (2012). Thin-Film Flow of a Power-Law Fluid Down an Inclined Plane, Journal of Fluids Engineering, 134(4), 044502.

Siregar, M. (2014). Persamaan Pembentuk Aliran. Jakarta: Universitas Indonesia.

Ahmed, Gulraiz dkk (2015), Rheological effects on the levelling dynamics of thin fluid films. International Journal of Numerical Methods for Heat & Fluid Flow, 25(8)




DOI: https://doi.org/10.17509/jem.v8i1.25741

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2020 Hamdan Anshory Martanegara, Kartika Yulianti, Isnie Yusnitha





Google Scholar Logo PNG vector in SVG, PDF, AI, CDR format