STUDI NUMERIK PENGARUH REYNOLDS NUMBER TERHADAP KARAKTERISTIK ALIRAN DAN PERPINDAHAN PANAS PADA SUSUNAN PIPA TIPE STAGGERED
Kata Kunci:
Perpindahan Panas, Silinder Sirkular, Transverse pitch, Staggered dan Tube BankAbstrak
Karakteristik aliran dan perpindahan panas fluida terhadap silinder sirkular dengan pola tertentu sering digunakan dalam berbagai cabang teknologi modern saat ini. Besarnya nilai heat transfer 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 forced convection pada silinder sirkular tipe staggered dengan variasi bilangan Reynolds (ReD) yaitu 80, 200, 5000 sedangkan transverse pitch (2D; 2D). Temperatur inlet fluida masuk shell 350 oK dan temperatur tube 300 oK, 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. Nilai Nusselt terkecil pada ReD 80 kemudian ReD 200 dan yang tertinggi pada ReD 5000.
Referensi
E. BUYRUK, “Heat Transfer and Flow Structures Around Circular Cylinder in Cross-Flow,” Internatioanal J. Eng. Environ. Sci., vol. 23, hlm. 299–315, 1999.
E. BUYRUK, “Numerical Study of Heat Transfer Characteristics On Tandem Cylinders, Inline and Staggered Tube Banks in Cross-Flow of Air,” Int Comm Heat Mass Transf., vol. 29, no. 3, hlm. 355–366, 2002.
M. M. Rahman, M. M. Karim, dan M. A. Alim, “Numerical Investigation of Unsteady Flow Past ACircular Cylinder Using 2-D Finite Volume Method,” J. Nav. Archit. Mar. Eng., 2007.
s Sanitjai dan R. J. Goldstein, “Forced convection heat transfer from a circular cylinder in crossflow to air and liquids,” Int. J. Heat Mass Transf., vol. 47, hlm. 4795–4805, 2004.
T. A. Tahseen, M. Ishak, dan M. M. Rahman, “A Numerical Study of Forced Convection Heat Transfer for Staggered Tube Banks in Cross-Flow,” Int. Confrerence Mech. Eng. Res., 2011.
A. Zhukauskas dan J. Ziugzda, “Heat Transfer Of a Cylinder in Crossflow.” Hemisphered Publishing Corporation, 1985.
W. A. Khan, J. R. Culham, dan M. M. Yovanovich, “Convection Heat Transfer from Tube Banks in Crossflow,” Int. J. Heat Mass Transf., vol. 46, hlm. 4831–4838, 2006.
F. P. Incropera, D. P. Dewit, T. L. Bergman, dan A. S. Lavine, Fundamentals Of Heat and Mass Transfer, 7 ed. Wiley Asia.
J. H. Lienhard, A Heat Transfer Textbook. Phlogiston Press, 2003.
Yusuf dan T. Kurniawan, “Studi Numerik Pengaruh Tranverse Pitch Terhadap Karakteristik Aliran Dan Perpindahan Panas Pada Susunan Pipa Tipe Staggered,” J. INOVTEK POLBENG, vol. 8, no. 1, hlm. 24–30, 2018.
M. A. Mehrabian, “Heat Transfer and Pressure Drop Characteristics of Cross Flow of Air Over a Circular Tube in Isolation and/or in a Tube Bank,” Arab. J. Sci. Eng., vol. 32, no. 2B, 2007.