4.3 Pengaruh Vortex Generator Terhadap Colburn Factor
500 600
700 800
900 0,000
0,014 0,021
0,028 0,035
0,042
j
Re
Plain FTHE RWPs
DWPs CWPs
TWPs
Gambar 4.3 Grafik pengaruh penggunaan vortex generator terhadap Colburn factor dengan variasi bilangan Reynolds.
Gambar 4.3 menunjukkan nilai Colburn factor yang semakin rendah seiring dengan meningkatnya bilangan Reynolds. Colburn factor adalah hasil
modifikasi dari bilangan Stanton yang dapat merepresentasikan performa perpindahan kalor dengan memperhitungkan rasio besarnya perpindahan kalor
konveksi terhadap besarnya perubahan entalpi pada fluida kerja. Salah satu variabel yang tidak dapat dilepaskan pada perhitungan perubahan entalpi fluida
kerja adalah konduktifitas termal fluida. Konduktifitas termal fluida menyatakan besarnya energi yang mampu diserap atau dilepaskan oleh fluida per satuan
waktu, luas dan temperatur. Semakin lama fluida bersentuhan dengan permukaan yang memiliki temperatur berbeda, maka perubahan entalpi pada fluida menjadi
semakin besar. Oleh karena itu, semakin tinggi bilangan Reynolds maka semakin cepat fluida bergerak meninggalkan heat exchanger sehingga berakibat pada
semakin rendahnya perubahan entalpi fluida kerja [Shah, 2003]. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Penurunan Colburn factor terjadi pada plain FTHE maupun pada penggunaan vortex generator. Besarnya penurunan nilai Colburn factor pada
plain FTHE menggunakan variasi bilangan Reynolds terhadap bilangan Reynolds 500 secara berturut turut adalah 12,07, 20,91, 27,85 dan 33,37.
Penggunaan vortex generator memiliki penurunan nilai Colburn factor yang lebih rendah daripada plain FTHE. Rata
– rata penurunan nilai Colburn factor menggunakan vortex generator pada variasi bilangan Reynolds terhadap bilangan
Reynolds 500 secara berturut – turut adalah 8,17, 14,60, 19,76 dan 23,95.
Fenomena ini dapat terjadi karena longitudinal vortices yang digenerasikan oleh vortex generator mampu meningkatkan pemerataan distribusi temperatur pada
fluida kerja dan berdampak pada semakin rendahnya penurunan Colburn factor [Lotfi et al., 2014].
Gambar 4.3 menunjukkan nilai Colburn factor meningkat dengan digunakannya vortex generator. Rata
– rata peningkatan nilai Colburn factor pada variasi bilangan Reynolds dari penggunaan RWPs, DWPs, CWPs dan TWPs
vortex generator dibandingkan dengan Plain FTHE secara berturut – turut adalah
63,88, 41,54, 58,82 dan 59,68. Nilai rata – rata peningkatan Colburn
factor besarnya sama dengan nilai peningkatan performa perpindahan kalor pada sub bab 4.1. Kesamaan tersebut didapatkan karena Colburn factor adalah hasil
modifikasi dari bilangan Stanton yang dapat digunakan untuk merepresentasikan performa perpindahan kalor [Shah, 2003].
4.4 Pengaruh geometri vortex generator terhadap friction factor
Kategori