aplikasi loncatan hidrolis.docx

APLIKASI di BIDANG TEKNIK LINGKUNGAN

Aplikasi Persamaan Momonetum Untuk Aliran Berubah Cepat

Gaya-gaya pada aliran yang meliputi hydraulic jump:

Resultan gaya dalam arah x = F1 – F2

Perubahan Momentum = M2 – M1

F1 – F2 = M2 – M1

Pada debit konstan:

F1 + M1 = F2 + M2 = konstan

Dari subtitusi dapat diperoleh

Penurunan lebih lanjut dapat diperoleh

1812

atau 1812

21

12

22

21 Fr

yyFr

yy

ΔE=( y2− y1 )3

4 y1 y2

F1=ρgy1

2y1b F2=ρg

y2

2y2 b

M 1=ρQv1 M 2=ρ Qv2

=ρQQy1b

=ρQQy2b

02

2

2

)(2

)11

(2

)(2

1

2

1 )(

2

1

2

1

)(

1

2

212

2

1

2

212

221

2

12

1221

222

21

12

222

21

12

22

2112

22

21

12

gy

qyyy

gy

qyyy

ygy

qyy

yyygy

qyy

yyg

qyy

y

q

y

qqgygyVVqgygy

VVqF

y2=− y1±√ y1

2+4 x2 q2 / gy1

2

y2=−12

y1+√ y12

4+2q2

gy1

y2=−12

y1+√ y12

4+

2 y1 V 12

g ⇒ y2= y1(−1

2+√ y1

2

4+

2 y1 V 12

g )y2

y1

=12

(√1+8 Fr12−1) ⇒ y2=

y1

2(√1+8Fr1

2−1)

Es1−Es2=[ y1+V 1

2

2 g ]−[ y2+V 2

2

2 g ]Es1−Es2=( y1− y2 )+q2

2 gy12−q2

2 gy 22

Es1−Es2=( y1− y2 )+q2

2 gy12 y2

2 ( y22− y1

2)

y2+ y1=2 q2

gy1 y2

Δ Es=Es1−Es2=( y 2− y1 )3

4 y1 y2

Panjang Loncatan Air

Tidak ada rumus teoritis yang dapat digunakan untuk menghitungnya.

Panjang loncatan air dapat ditentukan dengan percobaan di laboratorium.

Untuk saluran segiempat, panjang loncatan air diambil 5 – 7 kali tinggi loncatan air.

Smetana (1953): L = {Range(5 - 7)}(y2-y1)

Woyeski (1931): L = {8 - 0,05(y2-y1)}(y2-y1)