Rugi-Rugi Aliran Udara Akibat Gesekan Pada Permukaan yang Kasar

Kerugian akibat gesekan pada permukaan yang kasar (Friction Loss on Rough Surface)

Pada saat udara atau fluida mengalir melalui permukaan yang kasar, akan terdapat banyak kerugian atau hilangnya tekanan akibat gesekan antara lapisan udara atau fluida  berinteraksi dengan permukaan yang kasar.

Kerugian ini akan menghasilkan menurunnya tekanan statis dan menurunkan tekanan udara total.

Pada penerapan di lapangan, aliran udara atau fluida dianggap turbulen.

Tekanan yang hilang akibat gesekan merupakan kuadrat dari kecepatan aliran udara atau fluida.

Tekanan yang hilang akibat gesekan menunjukkan hilangnya enegri pada aliran udara yang mengakibatkan hilangnya tekanan statis dan menghambat laju aliran udara atau fluida dalam suatu lokasi seperti pada tambang bawah tanah.

Perhitungan Atkinson merupakan representasi dari model matematis yang menunjukkan hubungan antara tekanan yang hilang akibat gesekan dengan permukaan yang kasar serta laju aliran udara atau fluida.

Keterangan:

k          = Faktor kekasaran dari permukaan (Ns²/m⁴)

C         = Keliling (m)

L          = Panjang (m)

A         = Luas (m)

ρ          = Densitas udara/fluida (kg/m³)

V         = Kecepatan (m/s)

Q         = Debit (m³/s)

Perhitungan Ketahanan Saluran Udara (Airway Resistance), R

Pada Rumus dibawah dapat disingkat

Menjadi

Nilai faktor k didapat berdasarkan nilai koefisien dari faktor kekasaran, ketetapan nilai k yaitu sebesar 0.003 untuk saluran yang memiliki permukaan yang halus, dan  0.015 untuk saluran yang memiliki permukaan yang kasar.