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

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.