Pengujian karakteristik perpindahan panas dan penurunan tekanan dari inline tapered cylindrical pin fin array dalam rectangular channel
Penulis Utama
:
Agung Nugroho B. P.
NIM / NIP
:
I0404012
×ABSTRAK Sirip-sirip pin yang menonjol secara tegak lurus terhadap dinding alat
penukar panas, dapat mengakibatkan aliran turbulen sehingga meningkatkan
pembuangan panas. Sirip-sirip pin digunakan di banyak alat penukar panas untuk
menambah luasan permukaan perpindahan panas sehingga meningkatkan laju
perpindahan panas. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui karakteristik
perpindahan panas dan faktor gesekan serta unjuk kerja termal dari tapered
cylindrical pin fin assembly yang disusun secara segaris dalam saluran segiempat.
Plat dasar berdimensi 150 mm x 200 mm x 6,5 mm yang temperatur
permukaannya dijaga konstan. Digunakan sirip-sirip pin silinder tirus dengan
tinggi 75 mm, base diameter dan tip diameter berturut-turut 12,7 mm dan 7 mm,
dan jarak antar titik pusat sirip dalam arah melintang aliran udara dibuat konstan
sebesar Sx/D = 2,95. Parameter-parameter dalam penelitian ini adalah bilangan
Reynolds 3.100 – 39.200. berdasarkan kecepatan udara masuk rata-rata dan
diameter hidrolik, dan jarak antar titik pusat sirip dalam arah aliran udara (Sy/D =
1,97 – 3,94).
Dari penelitian ini diperoleh hasil bahwa dengan meningkatnya
bilangan Reynolds dan semakin kecil jarak Sy/D akan meningkatkan bilangan
Nusselt, yang berarti meningkatkan laju perpindahan panas, dimana mencapai
maksimum pada Sy/D = 2,36. Nilai penurunan tekanan (P) dan faktor gesekan (f)
menurun dengan kenaikan Sy/D. Dengan meningkatnya bilangan Reynolds, unjuk
kerja termal semakin naik hingga nilai Re 25.000, tetapi kemudian menurun
untuk nilai Re > 25.000. Nilai unjuk kerja termal () semuanya diatas 1, dan nilai
bervariasi antara 1,02 dan 1,46. Ini berarti bahwa pemakaian sirip pin silinder
tirus susunan segaris untuk keseluruhan nilai Sy/D dan Re akan menghasilkan
perolehan energi netto. Perolehan energi netto dapat dicapai hingga 46 % untuk
nilai Sy/D = 2,36, nilai Re = 18.700 dan pada daya pemompaan yang sama.
Kata kunci : sirip pin, saluran segiempat, silinder tirus, bilangan Reynolds, unjuk
kerja termal.
ABSTRACT Pin fins protruded from a heating surface of heat exchanger equipment,
could cause turbulent flow subsequently enhancing the heat dissipation. Pin fins
used in many heat exchangers to increase heat transfer surface area so the heat
transfer rate increased. This research was conducted to investigate the
characteristics of heat transfer and pressure drop as well as thermal
performance of inline tapered cylindrical pin fin assembly in rectangular
channel. Dimension of base plate was 150 mm x 200 mm x 6.5 mm with
surface temperature kept constant. It was used cylindrical pin fins with 75 mm of
height, base and tip diameter 12.7 and 7 mm respectively, and the distance
inter-fin picth in the spanwise direction was kept constan at Sx/D = 2.95. The
parameters for this research were Reynolds number (3,100 – 39,200), depending
on averaged inlet air velocity and hydraulic diameter, and the distance between
the inter-fin picth in the streamwise direction (Sy/D = 1.97 – 3.94).
From this research was obtained the result that increasing Reynolds and
decreasing the distance Sy/D increased Nusselt number, that means increased
heat transfer rate where it reach maximum at Sy/D = 2.36. The values of
pressure drop (P) and friction factor (f) decreased with increasing in Sy/D.
Increasing Reynolds number increased the thermal performance () till value of
Re = 25,000, and then decreased for value of Re >25,000. All of values of the
thermal performances ()more than 1 and varies between 1.02 – 1.46. This
means that the usage of inline tapered cylindrical pin fin assembly for all of
values Sy/D and Re produce a net energy gain. A net energy gain of up to 46 %
for value Sy/D = 2.36, and Re = 18,700 at constant pumping power.
Keywords: Pin fin, rectangular channel, tapered cylindrical, Reynolds number,
thermal performance.
×
Penulis Utama
:
Agung Nugroho B. P.
Penulis Tambahan
:
-
NIM / NIP
:
I0404012
Tahun
:
2009
Judul
:
Pengujian karakteristik perpindahan panas dan penurunan tekanan dari inline tapered cylindrical pin fin array dalam rectangular channel
Edisi
:
Imprint
:
Surakarta - F. Teknik - 2009
Program Studi
:
S-1 Teknik Mesin
Kolasi
:
Sumber
:
UNS-F. Teknik Jur. Teknik Mesin-I.0404012-2009
Kata Kunci
:
Jenis Dokumen
:
Skripsi
ISSN
:
ISBN
:
Link DOI / Jurnal
:
-
Status
:
Public
Pembimbing
:
Penguji
:
Catatan Umum
:
1633/2009
Fakultas
:
Fak. Teknik
×
File
:
Harus menjadi member dan login terlebih dahulu untuk bisa download.
