Studi Numerik Perpindahan Panas Konveksi Paksa pada Pin Fin Berpenampang Circular dengan Susunan Staggered

Abstract

Fin merupakan suatu benda aplikasi perpindahan panas secara konveksi dan konduksi. Fin sendiri digunkanan untuk meningkatkan perpindahan panas dengan cara menambah luasan atau area perpindahan panas.. Md. Abu Jafar Rasel dkk. melakukan penelitian secara numerik mengenai perpindahan panas secara konveksi pada fin yang disusun secara staggered dalam rectangular duct yang memiliki kesamaan terhadap penelitian eksperimen alat praktikum perpindahan panas yang dilakukan Alik D. (2019) yang bertujuan untuk mengetahui heat transfer rate dari base maupun fin dengan memvariasikan kecepatan inlet diameter, dan temperatur base. Analisis dilakukan menggunakan perangkat lunak ANSYS 18.1 sebagai pemodelan geometri dan FLUENT 18.0 sebagai solver. Pin fin berpenampang circular disusun secara staggered yang diletakkan di dalam rectangular duct. Variasi yang dilakukan berupa diameter 10 mm dan 16 mm dengan ST=20mm SL=20mm konstan dan panjang pin fin 70 mm dengan temperatur pada base plate tetap konstan sebesar 500C. Dilakukan 4 variasi kecepatan udara masuk sebesar 2.64m/s, 3.65m/s, 3.96m/s dan 4.20m/s. Untuk mendapatkan hasil yang baik, terlebih dahulu dilakukan grid independence test sehingga diperoleh kerapatan mesh yang optimal. Hasil akan ditampilkan baik secara kualitatif berupa gambar kontur temperatur dan, kontur velocity maupun secara kuantitatif berupa grafik distribusi temperatur sepanjang pin fin. Hasil penelitian menjunjukkan distribusi temperatur menurun di sepanjang fin. Temperatur permukaan fin tertinggi terdapat pada fin baris keempat. Temperatur terendah terjadi pada v = 4.20 m/s dan temperatur tertinggi terjadi pada v = 2.64 m/s. Fin diameter 10 mm mempunyai luas permukaan yang lebih kecil dan memberikan jarak antar fin yang lebih luas daripada fin diameter 16 mm. Jarak tersebut memungkikan fluida yang melalui fin dapat membawa panas dari fin dan menyebabkan penurunan temperatur yang besar. Pada kecepatan yang sama, fin 10 mm mempunyai koefisien konveksi yang lebih besar daripada fin 16 m

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).