Simulasi Pipa Seri dan Parallel

Mekanika Fluida Manning Jaringan Pipa

Simulasi Pipa Seri dan Pipa Utama dengan Tiga Cabang

Mode seri memperlihatkan pengaruh koefisien Manning pada tiga segmen yang dilalui debit yang sama. Mode jaringan memperlihatkan satu pipa utama dari tangki A menuju node N, lalu aliran dibagi ke tiga cabang dengan tangki akhir dan keran masing-masing.

1. Pilih konfigurasi

Konfigurasi sistem Pipa bercabang

Pipa utama dan 3 cabang ke tangki terpisah Tiga pipa seri antara tangki A dan B

Besaran seri yang diketahui Debit

Debit diketahui Beda head diketahui

Debit seri 40,0 L/s

Beda head A-B 8,00 m

2. Tangki sumber, node, dan tangki akhir

Head muka air tangki A 18,0 m

Head tangki akhir B1 5,0 m

Head tangki akhir B2 7,0 m

Head tangki akhir B3 9,0 m

Aliran dari A melewati satu pipa utama, mencapai node N, kemudian dibagi ke tiga tangki akhir. Cabang hanya mengalir jika head di node lebih tinggi daripada muka air tangki akhirnya.

3. Pipa utama sebelum percabangan

Pipa utama A - N

Diameter 300 mm

Panjang 100 m

Manning n 0,012

4. Tiga cabang setelah node N

Cabang N - B1

Diameter D₁ 200 mm

Panjang L₁ 140 m

Manning n₁ 0,011

Cabang N - B2

Diameter D₂ 160 mm

Panjang L₂ 180 m

Manning n₂ 0,015

Cabang N - B3

Diameter D₃ 130 mm

Panjang L₃ 120 m

Manning n₃ 0,022

Air dalam pipa Bola tracer Keran cabang

Gambar merupakan skema pembelajaran dan tidak menggunakan skala geometrik sebenarnya.

Hasil perhitungan akan diperbarui setiap kali parameter diubah.

Debit total -

Head di node N -

Kehilangan head utama / total -

Pipa paling berpengaruh -

Debit terbesar -

Kecepatan terbesar -

Keran terbuka -

Manning n terbesar -

Bagian	Status	Diameter	Panjang	Manning n	Debit	Kecepatan	Kehilangan head	Pembagian debit

Persamaan Manning untuk pipa penuh

Q = (1/n) A R_h^2/3 S_f^1/2,   R_h = D/4

h_f = L [ Qn / ( A R_h^2/3 ) ]²

Semakin besar Manning n, semakin kasar pipa dan semakin besar kehilangan head untuk debit yang sama. Bola di pusat pipa bergerak lebih cepat daripada bola di dekat dinding. Pada mode beda head tetap, kenaikan Manning n juga menurunkan debit dan memperlambat seluruh aliran. Pada jaringan bercabang, debit pipa utama sama dengan jumlah debit tiga cabang yang sedang terbuka.