Persamaan yang mengatur fluida (governing equations)

sekarang kita bicarakan yuk.. kalau di buku - buku yang tebalnya gak kira kira.,, padahal bahas 1 bahan, dan itu pun banyak asumsi, yang sebenarnya masih dapat disempurnakan. tapi ya kita manusia, tidak akan bisa mencapai kesempurnaan. Begitu juga dengan para pakar-pakar fluida yang terdahulu.., mereka tidaklah dapat membuat sebuah / sesuatu yang sempurna, karena masih mengambil asumsi-asumsi dari kehidupan nyata yang dapat di dekatkan dengan "asumsi". Namun, dari "asumsi" inilah saat ini dapat kita lihat berbagai penemuan yang dapat membantu manusia.

persamaan - persamaan yang terbentuk dengan asumsi-asumsi yang ditentukan melalui parameter-parameter yang berkaitan ternyata tidak semuanya dapat diselesaikan secara matematis eksakta, yaitu dihitung dengan kalkulus dan kalkulator. maka dari itu setelah perangkat komputer berkembang, muncul lah metode numerik, yang mendekati hasil dari perhitungan yang "tidak" dapat dihitung manual oleh kalkulus. namun, sebelum itu kita lihat dulu yuk apa saja yang harus dipelajari lebih awal.

Introductory Remarks.

Dalam membuat prediksi tentang aliran fluida, gaya-gaya dan momen yang terjadi pada aliran fluida, sangat penting untuk dapat menggambarkan pola dari aliran disekitar benda/objek. Hasil dari pola aliran yang terjadi bergantung dari bentuk objek yang dilewati oleh fluida. Dasar hukum yang digunakan untuk menyelesaikan pergerakan fluida yang umum adalah :

1. hukum kekekalan massa ( atau continuity equation)
2. hukum kekekalan momentum linier
3. hukum kekekalan energi

sebelum memasuki tentang gerakan fluida di ruang dimensi 3,  (fluid in motion). Kita tinjau dulu yang berhubungan dengan gerakan fluida, yaitu temperatur, tekanan, densitas, viskositas, kecepatan suara, dan Atmosfer.

Temperatur.
suhu, temperatur, kita semua sudah tidak asing lagi dengan temperatur. sesuatu yang panas atau dingin jika dirasakan oleh indra manusia. namun, secara kuantitas, temperatur sulit untuk di definisikan, maka dari itu temperatur di definisikan dengan kualitas

Tekanan

Dalam fisika, tekanan di artikan sebagai gaya yang bekerja pada permukaan bidang objek, dari hukum ke2 Newton gaya yang bekerja pada permukaan sama dengan laju perubahan terhadap waktu dari momentum dari molekul yang kembali memantul. Tekanan adalah besarnya ini gaya per satuan luas. sejak fluida yang pada saat diam tidak dapat mempertahankan kekuatan tangensialnya, tekanan pada permukaan akan bertindak dalam arah tegak lurus ke permukaan itu. Selanjutnya, tekanan bertindak pada suatu titik dalam cairan saat diam, akan sama di segala arah. Tekanan standar untuk atmosfer terdefinisikan tekanan yang mendorong kolom dari merkuri (raksa) 760mm panjangnya dengan densitas dari merkuri adalah 13.5951 g/cm³ dan dengan akselerasi kecepatan gravitasi nilai standart. standart tekanan atmosfer yaitu 1.01325 x 10^{5 N/}m²

Densitas
Densitas dari fluida 

densitas untuk gas sempurna (for thermally perfect gas; R = 287.05 N m/kg K

Viskositas
di semua fluida nyata, bergesernya perubahan bentuk disebabkan karena tegangan geser

viskositas udara di temperature berbeda dibawah 3000 K

Speed of Sound

The Continuity Equation

integral volume dapat menjadi integral permukaan dengan menggunakan teorema Gauss, menjadi:

Kekekalan Momentum Linier


(...... writing)

Referensi :

1. Shaw, C. T. "Using Computational Fluid Dynamics".
2. Bertin, John J & Michael L. Smith. "Aerodynamics Engineers". Prentice-Hall,Inc., Englewood Cliffs, New Jersey  07632. 1979