Studi Numerik Perpindahan Panas Konveksi Paksa pada Pin Fin Berpenampang Circular dengan Susunan Aligned - Rossi Cahyaningdias; Ary Bachtiar Krishna Putra (Jurnal Teknik ITS, 2019)
Perpindahan panas (heat transfer) adalah ilmu yang mempelajari tentang cara perpindahan energi berupa panas yang terjadi karena adanya perbedaan temperatur.Fenomena perpindahan panas gabungan antara konduksi dan konveksi dapat diaplikasikan melalui pin fin. Penambahan fin pada permukaan dimaksudkan untuk memperbesar area, sehingga meningkatkan laju perpindahan panas. Aplikasi pada fin diterapkan dalam perancangan alat praktikum perpindahan panas konveksi paksa melalu fin berpenampang circular susuanan aligned. Untuk mengamati fenomena karakteristik perpindahan panas dan karakteristik aliran diperlukan studi numerik menggunakan perangkat lunak CFD. Analisis menggunakan perangkat lunak ICEM ANSYS 18.0 untuk proses meshing dan FLUENT 18.0 sebagai solver untuk melakukan simulasi.Pin fin berpenampang circular disusun secara aligned yang diletakkan di dalam rectangular duct.Variasi yang dilakukan berupa diameter 10 mm dan 16 mm dengan ST=20mm SL=20mm konstan dan panjang fin 70 mm. Pemanasan pada circular fin dilakukan dengan menjaga temperatur pada base plate tetap konstan 50oC. Dilakukan 4 variasi kecepatan udara masuk 2.64m/s, 3.65m/s, 3.96m/s dan 4.20m/s. Hasil akan ditampilkan baik secara kualitatif berupa gambar kontur temperatur, kontur tekanan dan kontur streamline velocity maupun secara kuantitatif berupa grafik distribusi temperatur sepanjang pin fin,grafik pengaruh diameter terhadap koefisien konveksi rata-rata setiap baris, grafik nusselt number dan coefficient pressure. Hasil dari penelitian ini didapatkan hasil distribusi temperatur menurun di sepanjang pin fin. Temperatur tertinggi dicapai pada kecepatan udara masuk 2.64 m/s dan temperatur terendah dicapai pada kecepatan udara masuk 4.20 m/s. Pada kecepatan yang sama, pin fin berdiameter 10 mm memiliki koefisien konveksi yang lebih besar daripada pin fin berdiameter 16 mm. Dari hasil simulasi didapatkan nilai nusselt number dan coefficient pressure lokal pada pin fin baris pertama sampai baris keempat. Perpindahan panas terbaik terjadi pada titik stagnasi yang ditunjukkan dengan nilai nusselt number terbesar. Nilai nusselt number minimum terdapat pada titik separasi. Nilai pressure coefficient maksimum terjadi pada titik stagnasi sedangkan minimun pada titik separasi