Konsep Satuan Hilang Energi dalam Aliran Fluida

Abstrak

Analog terhadap konsep ‘Bilangan Satuan Perpindahan’ (NUT) yang dikemukaan oleh Chilton dan Colburn (1933), berikut ini dikemukakan definisi ‘Bilangan Satuan Energi’ (NUE) yang hilang/digunakan dalam sembarang alat yang mewadahi fluida yang bergerak secara mantap. Bahasan ini diangkat dari berbagai tulisan dan kuliah Prof. Le Goff di Ecole Nationale Superieure des Industries Chimique (ENSIC) – Nancy, Perancis. Bahasan diawali dengan mengemukakan dua cara ‘hilangnya’ energi mekanik, yakni secara gesekan ciskos dan secara inersia (oleh pelontaran atau penahanan paket fluida). Kemudian, ‘Satuan Hilang Energi’ ditunjukkan sebagai penjumlahan dua suku yang merupakan kedua cara penghilangan energi diatas dan suku ketiga yang merupakan ketidak-aditivannya. Ditunjukkan bahwa aditivitas kedua cara penghilangan energi tersebut dipenuhi dengan baik oleh aliran fluida dalam media porus (persamaan Ergun) dan agak baik oleh aliran seputar benda padat konteks yang tercelup (sedimentasi bebas). Aditivitas ini tidak lagi dipenuhi oleh aliran dalam pipa kosong, tetapi juga oleh aliran dalam bejana berpengaduk. Dalam makalah ini dibahas pula ‘Bilangan Satuan Energi’ yang hilang dalam berbagai konfigurasi geometris. Dalam setiap hal, besaran unik NUE dinyatakan sebagai fungsi dari berbagai bilangan tak-berdimensi yang telah biasa digunakan. Demikianlah pernyataan satuan fenomena hilang energi memungkinan untuk membandingkan densitas daya yang hilang dalam berbagai konfigurasi geometrik peralatan.