STUDI NUMERIK PENGARUH TRANVERSE PITCH TERHADAP KARAKTERISTIK ALIRAN DAN PERPINDAHAN PANAS PADA SUSUNAN PIPA TIPE STAGGERED

Yusuf Yusuf

Abstract


Karakteristik aliran dan perpindahan panas fluida terhadap silinder sirkular dengan pola tertentu sering digunakan dalam berbagai cabang teknologi moderen saat ini. Aplikasi praktisnya banyak digunakan pada dunia industri seperti menentukan desain susunan pipa pada sistem alat penukar panas. Besarnya nilai perindahan panas saat aliran fluida melintasi silinder sirkular yang ditunjukkan dengan parameter Nusselt number, baik itu Nusselt number lokal (NuФ) maupun Nusselt number rata-rata. Perpindahan panas konveksi paksa pada silinder sirkular tipe staggered menggunakan 3 variasi bilangan Reynolds  (ReD) yaitu 80; 200; 5000 sedangkan transverse pitch 1.5D; 2D. Temperatur inlet fluida masuk shell 350 K dan temperatur tube 300 K, dimodelkan dengan Gambit 2.4.6 dan disimulasikan menggunakan Fluent 6.3.26 dengan model turbulen k-w SST 2D steady-Flow untuk memperoleh data yang berhubungan dengan profile kecepatan dan distribusi temperatur. Dari hasil simulasi ini didapatkan visualisasi kontur kecepatan, temperatur dan distribusi Nusselt number. Terjadi peningkatan perpindahan panas dengan menurunnya tranverse picth (ST). Pada ReD 200, terjadi penurunan nilai Nusselt number rata-rata di row ketiga dan keempat sedangkan pada ReD 5000 nilai Nusselt number rata-rata pada row kedua, ketiga dan keempat terus mengalami peningkatan.


Full Text:

PDF

References


Incropera, P.F. Dewit,P.D. Bergam, L.T. Lavine, S.A. (2011), Fundamentals Of Heat and Mass Transfer, 7th edition, Jhon Wiley and Son, Inc.

Buyruk, E. (1999), “Heat Transfer and Flow Structures Around Circular Cylinder in Cross-Flowâ€, Internatioanal Journal of Engineering and Environmental Science, Vol. 23, hal. 299 - 315.

Buyruk, E. (2002), “Numerical Study of Heat Transfer Characteristics On Tandem Cylinders, Inline and Staggered Tube Banks in Cross-Flow of Airâ€, Int. Comm. Heat mass Transfer, Vol. 29, No. 3, pp. 355 – 366.

Sanijai S., Goldstein R.J. (2004), “Forced convection heat transfer from a circular cylinder in crossflow to air and liquidsâ€, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 47, hal. 4795–4805.

Tahseen, T. A., Ishak, M., Rahman, M. M. (2011), A Numerical Study of Forced Convection Heat Transfer for Staggered Tube Banks in Cross-Flowâ€, Internasional Confrerence in Mechanical Engineering Research.

Khan, W. A., Culham, J. R., Yovanovich, M. M. (2006), “Convection Heat Transfer from Tube Banks in Crossflowâ€, International Journal of Heat and Mass Transfer, Vol. 46, hal. 4831-4838.

Mahir, N. Altac, Z. (2008), “Numerical Investigation of Convective Heat Transfer in Unsteady Flow Past Two Cylinders in Tandem Arrangementsâ€, Internatioanal Journal of Heat and Fluid Flow, Vol. 29, hal. 1309 - 1318.




DOI: https://doi.org/10.35314/ip.v8i1.263

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2018 INOVTEK POLBENG


This Journal has been listed and indexed in :

         

Creative Commons License
inovtek polbeng by http://ejournal.polbeng.ac.id/index.php/IP is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License