Vortex Induced Vibration on Pipeline

Vortex adalah suatu aliran dimana fluida tersebut partikelnya berotasi pada aliran rotasinya terhadap titik pusatnya. Pelepasan vortexnya disebut dengan vortex shedding, yang mempunyai kecepatan transversal dan tangensialnya konstan dan bervariasi terhadap radiusnya (Indiyono, 1994). Akibat adanya vortex shedding ini, pipa yang dilalui aliran fluida terkena distribusi tekanan lokal. Dan akibat adanya tekanan tersebut, maka pipa akan bergetar atau berosilasi dengan frekuensi tertentu. Osilasi ini akan menyebabkan kelelahan dan dapat mengakibatkan kegagalan.

….

Osilasi pada pipa biasanya bergerak sejajar (in line) dengan arah aliran, tetapi juga bisa bergerak tegak lurus terhadap arah aliran, tergantung pada kecepatan arus dan panjang span (Boyun Guo, 2005). Berikut ini adalah pengklasifikasian jenis osilasi (Naess,1985) :

….

a. Osilasi In-Line Flow

Suatu bentangan pipa akan berosilasi searah aliran fluida apabila nilai parameter kestabilan K_{s­ ­}< 1,2 , serta reduced velocity (U_R) berada pada rentang 1.2 dan 3.5  ( 1.2 < U_R < 3.5 ). Selain itu, osilasi jenis ini tidak akan terjadi bila memenuhi syarat sebagai berikut :
G/OD >= 0.25 OD

…

Dimana: G adalah gap (jarak antara pipa bagian bawah dengan seabed). Angka K_s dan U_R akan dijelaskan pada subbab berikutnya.
….

b. Osilasi Cross Flow

Suatu bentangan pipa akan berosilasi searah aliran fluida apabila nilai parameter kestabilan K_{s­ ­}< 16 , serta reduced velocity (U_R) berada pada rentang 3.5 dan 10    ( 3.5 < U_R < 10 ). Angka K_s dan U_R akan dijelaskan pada subbab berikutnya.

Reference : http://vladimirsentosa.com/2008/12/27/sebuah-pengantar-piping-stress-analysis/