analisis numerik pengaruh pitch ratio longitudinal (sl/2a) dan transversal (st/2b) 1, 1.25, dan 1.5 terhadap karakteristik aliran fluida dan perpindahan panas melintasi staggered elliptical tube banks

analisis numerik pengaruh pitch ratio longitudinal (sl/2a) dan transversal (st/2b) 1, 1.25, dan 1.5 terhadap karakteristik aliran fluida dan perpindahan panas melintasi staggered elliptical tube banks

;Nazilah Nazilah;Budi Utomo Kukuh Widodo
Oncogene 2016 Vol. 5 pp. -
216
nazilah2016jurnalanalisis

Abstract

Abstrak— Peningkatan performa alat penukar kalor pada sisi eksternal telah banyak diteliti, salah satunya adalah memodifikasi bentuk tube dari silinder sirkular menjadi silinder ellips. Perubahan bentuk geometri dapat meningkatkan perpindahan panas sisi eksternal karena silinder ellips adalah salah satu bentuk dari streamlined body dua dimensi. Titik separasi yang tertunda pada ellips mengakibatkan pada berkurangnya gaya drag yang dimiliki body dibandingkan dengan silinder sirkular. Penelitian dilakukan dengan menganalisis karakteristik aliran fluida pada sisi eksternal elliptical tube bank yang tersusun secara staggered dengan perbandingan ratio sebesar 1:3. Fluida kerja berupa udara berkecepatan konstan sebesar 4 m/s dimodelkan sebagai gas ideal yang mengalir pada sisi eksternal dengan kondisi temperatur sebesar 308 K dan heat flux pada  tube sebesar 2000 W/m2. Studi numerik dilakukan secara 2 dimensi dengan kondisi aliran steady dengan menggunakan perangkat lunak Computational Fluid Dynamic CFD. Model turbulensi yang digunakan adalah Renormalization Group (RNG) k-ε. Hasil studi bertujuan untuk mengetahui fenomena aliran dan perpindahan panas pada elliptical tube banks, ditinjau secara kualitatif menggunakan visualisasi kontur temperatur dan kecepatan, serta secara kuantitatif dengan menganalisa grafik kecepatan lokal dan Nusselt number. Dari analisis numerik ini diperoleh hasil variasi PL dan PT akan mempengaruhi nilai koefisien heat transfer, temperatur, dan kecepatan dari setiap model A, B, C, D, E, F, G, H dan I. Peningkatan nilai rata-rata kecepatan lokal kontur yang dihasilkan untuk tube banks dibandingkan dengan model A yang memiliki nilai Vavg = 3.361 m/s. Peningkatan kecepatan model B adalah sebesar 14.38 %, C = 37.67%, D = 5.21%, E = 16.24%, F = 38.78 %, G = 7.75%, H = 19.25% dan model I sebesar 42.61%. Peningkatan nilai rata-rata Nusselt lokal dimana model A memiliki nilai Nuavg = 95.8292.  Peningkatan Nusselt model B adalah sebesar 7.29 %, C = 16.03%, E =4.67%, F = 15.35 %, G = 0.44%, H = 4.63% dan model I sebesar 16.91%. Pada model D terjadi penurunan nilai Nusselt lokal senbesar 0.24%. Penurunan tekanan (ΔP) terjadi pada semua model, Model A memiliki ΔP sebesar 12.88 Pa, B = 18.41 Pa, C=36.35 Pa, E= 17.97 Pa, F= 36.18 Pa, G =14.97, H = 19.62 Pa, I = 36.54 Pa. Penurunan ΔP terjadi pada model D yang memiliki ΔP sebesar 12.79 Pa dibandingkan dengan model A. Model I dengan PL = 1 dan PT = 1 memiliki nilai Coefficient heat transfer ,kecepatan lokal dan pressure drop yang paling tinggi dibandingkan model variasi lainnya.


Citation

ID: 208976
Ref Key: nazilah2016jurnalanalisis
Use this key to autocite in SciMatic or Thesis Manager

References

Blockchain Verification

Account:
NFT Contract Address:
0x95644003c57E6F55A65596E3D9Eac6813e3566dA
Article ID:
208976
Unique Identifier:
Network:
Scimatic Chain (ID: 481)
Loading...
Blockchain Readiness Checklist
Authors
Abstract
Journal Name
Year
Title
5/5
Creates 1,000,000 NFT tokens for this article
Token Features:
  • ERC-1155 Standard NFT
  • 1 Million Supply per Article
  • Transferable via MetaMask
  • Permanent Blockchain Record
Blockchain QR Code
Scan with Saymatik Web3.0 Wallet

Saymatik Web3.0 Wallet