Tugas Pengantar Analisis Teknik Kimia

Nama Kelompok :Irsa Septiawan (130405100)

Salwa Jody Gustia (130405104)

Kecepatan dan debit aliran cairan diantara dua tangki

Suatu cairan akan dialirkan dari tangki 1 menuju tangki 2 melalui pipa dengan diameter D dengan bantuan pompa. Panjang ekuivalen pipa, Le, diketahui. Karakteristik pompa sentrifugal yang dipakai berupa hubungan antara head pompa (Hm, cm) dengan debit (Q, cm3/detik) dapat didekati dengan persamaan :

Hm= 3718,5 – 2,3496Q + 7,8474.10-4Q2 – 9,5812.10-8Q3

Ingin dihitung kecepatan cairan di dalam pipa (v) dan debit aliran (Q)

Diketahui :Persamaan Bernouli :

0

P1=P2=1 atm. Asumsi bahwa diameter tangki cukup besar sehingga v1 dan v2 dapat dianggap nol, dan g/gc=1 maka persamaan tersebut menjadi : Z2 – Z1 + F + W = 0

Dengan :𝐹=

𝑓 .𝑙𝑒 .𝑣22.𝑔 .𝐷

f=0,0596𝑅𝑒 0,215

ℜ=𝜌 .𝑣 .𝐷𝜇

𝐻𝑚=−𝑊

Sedangkan debit aliran dapat dihitung dengan persamaan berikut:

𝑄=14𝜋 𝐷2𝑣

Diketahui harga-harga :

ρ=1 g/cm3; μ=0,01 g/cm/s; g=981 cm/s2 ; Z1=300 cm; Z2=800 cm; D=4 cm; Le=20000 cm.

Objective Function :𝑓𝑜𝑏𝑗 (𝑣 )=𝑍 2−𝑍 1+𝑓 . 𝑙𝑒 .𝑣22.𝑔 .𝐷

−𝐻𝑚

Penyelesaian :

Harga v dapat ditentukan melalui prosedur trial and error (coba-coba) dengan memasukkan nilai v ke dalam persamaan fobj diatas hingga diperoleh nilai fobj(v)=0

Langkah pengerjaan manual Algoritma Program

Program matlab :

Hasilnya :