Studi Numerik Pengaruh Convergency Promoters (CPs) Terhadap Karakteristik Aliran Dan Perpindahan Panas Dengan ℓ/D = 0.25, Pada Tube Banks Yang Tersusun Secara Staggered

Abstract

Compact heat exchanger merupakan jenis alat penukar kalor yang banyak digunakan didunia industri gas, refrigerasi dan tata udara. Dalam hal performa, compact heat exchanger bergantung pada pola permukaan fin, yakni wavy dan straight fin. Straight fin, struktur permukaan fin yang datar membuat aliran membutuhkan waktu yang relatif lebih lama untuk terjadi perpindahan panas dibandingkan tipe wavy fin yang bergelombang. Selain merubah pola permukaan, upaya untuk memaksimalkan perpindahan panas pada straight fin juga dapat dibentuk dengan penambahan Convergency Promoters (CPs) pada permukaannya. Penelitian ini dilakukan dengan metode simulasi numerik dengan software Fluent 6.3.26. Simulasi ini dikondisikan dengan menggunakan model turbulensi k-ε RNG dan metode second-order upwind scheme. Pada penelitian ini yang divariasikan adalah Reynolds number berbasis diameter tube, yaitu 3000, 4000 dan 5000, dengan ukuran CPs, ℓ/D = 0,25, pada tube banks yang tersusun secara staggered . Fluida kerja yang digunakan adalah udara yang dimodelkan sebagai gas ideal yang mengalir melintasi celah antar tube dengan temperatur inlet 347.14 K dan temperatur tube (air) konstan sebesar 310.5 K. Dari hasil simulasi ini didapatkan visualisasi kontur kecepatan, temperatur dan visualisasi pola aliran yang terbentuk serta pembuktian hipotesa bahwa dengan adanya penambahan CPs akan meningkatkan perpindahan panas. Dimana, model modified akan meningkatkan nilai Nusselt number dan koefisien konveksi sebesar 47- 63% daripada model baseline (tanpa penambahan CPs).

CC Licencing

Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).