Apa itu Kurva Aliran?

Dua jenis grafik dapat disebut sebagai kurva aliran, tergantung pada aplikasinya. Salah satu aplikasinya adalah dalam bidang mekanika fluida, dimana kurva aliran menunjukkan hubungan antara viskositas dinamis dan laju geser suatu fluida. Kurva aliran juga dapat diterapkan pada pompa, dalam hal ini kurva tersebut menggambarkan hubungan antara laju aliran volumetrik pompa dan kepala pompa.

Dalam mekanika fluida, viskositas dinamis — juga disebut viskositas absolut — mengukur resistensi fluida untuk mengalir. Dengan kata lain, viskositas dinamis menunjukkan jumlah gaya yang diperlukan untuk menggerakkan fluida. Geser adalah tekanan yang dialami oleh fluida karena gaya yang sejajar dengan arah aliran — terutama gaya yang diberikan oleh dinding pipa atau saluran. Laju geser berbanding lurus dengan kecepatan fluida, karena semakin cepat mengalir, semakin banyak geser yang dialami.

Pada kurva aliran fluida, viskositas dinamis diplot pada sumbu y dan laju geser diplot pada sumbu x. Kurva yang dihasilkan menunjukkan hubungan antara dua sifat fluida ini. Untuk fluida Newtonian, di mana viskositas dinamis tidak tergantung pada laju geser, kurva aliran adalah garis lurus, dan kemiringan garis adalah viskositas dinamis. Fluida non-Newtonian, bagaimanapun, berperilaku berbeda, dan kurva alirannya umumnya berupa garis lengkung dengan berbagai bentuk. Beberapa cairan bahkan bergantung pada waktu, artinya mereka memiliki memori yang memengaruhi bentuk kurva.

Laju aliran pompa diplot pada sumbu x dari kurva aliran pompa, juga disebut kurva sistem, dan head pompa diplot pada sumbu y. Kepala pompa adalah istilah yang digunakan untuk menggambarkan kehilangan tekanan dalam pompa. Ini adalah kombinasi dari ketinggian atau kepala statis, yang merupakan perbedaan ketinggian antara saluran masuk dan keluar pompa, dan kerugian kepala dalam sistem, yang sebagian besar disebabkan oleh gesekan pada pipa dan alat kelengkapan. Meskipun head adalah satuan tekanan, biasanya diukur dalam kaki atau meter — semakin jauh air harus bergerak, semakin banyak tekanan yang hilang.

Kurva aliran pompa dapat digunakan untuk menentukan kondisi operasi yang optimal untuk sebuah pompa. Jika pengguna mengetahui laju aliran yang mereka butuhkan, mereka dapat menemukan head loss untuk laju aliran tersebut menggunakan kurva sistem. Dengan melapisi kurva sistem dengan kurva kinerja, yang menunjukkan kinerja untuk pompa dengan ukuran berbeda, pengguna dapat menemukan pompa berukuran optimal untuk kebutuhan sistemnya.