Simulasi MEH Simulasi MEH

Gambar 4.18 memperlihatkan perbandingan distribusi bilangan Rayleih antara saluran berbelokan dengan sudut hambatan 90 dan 105 . Pada daerah masukan saluran berbelokan tajam dengan hambatann 105 bilangan Rayleigh lebih tinggi dari saluran yang bersudut 90 , hal ini menunjukkan turbulensi alirannya lebih besar dari saluran bersudut belokan 90 . Distribusi bilang Rayleigh ini juga memperlihatkan bahwa makin mendekati keluaran perbedaan angka Rayleigh makin mengecil hingga sama pada titik keluaran saluran. mperlihatkan bahwa makin mendekati keluaran perbedaan angka Rayleigh makin mengecil hingga sama pada titik keluaran saluran. 4.5 Simulasi MEH 4.5 Simulasi MEH Bentuk geometri dan simulasi penyerap panas untuk simulasi dikerjakan langsung dengan menggunakan software FLUENT 6.2 for Windows. Penyelesaian metoda elemen hingga diupayakan semaksimal mungkin untuk menyederhanakan kondisi sebenarnya. Bentuk geometri dan simulasi penyerap panas untuk simulasi dikerjakan langsung dengan menggunakan software FLUENT 6.2 for Windows. Penyelesaian metoda elemen hingga diupayakan semaksimal mungkin untuk menyederhanakan kondisi sebenarnya. Hexagonal map = 32250 Gambar 4.19 Bentuk elemen saluran tanpa hambatan Gambar 4.19 Bentuk elemen saluran tanpa hambatan Universitas Sumatera Utara Bentuk elemen yang digunakan adalah elemen hexagonal map untuk saluran tanpa hambatan, hexagonal submap untuk saluran dengan sudut hambatan 90 , dan tetrahedral untuk saluran dengan sudut hambatan 105 . Bentuk elemen hingga dari masing-masing bentuk diperlihat pada Gambar 4.19 s.d 14.21. Hexagonal submam = 33540 Gambar 4.20 Bentuk elemen saluran dengan hambatan 90 Tetrahedral = 64389 Gambar 4.21 Bentuk elemen saluran dengan hambatan 105 Universitas Sumatera Utara Hasil simulasi dengan menggunakan software FLUENT 6.2 for Windows terhadap geometri metode elemen hingga diperlihatkan pada Gambar 4.22 s.d 4.24. Gambar 4.22 Kontur aliran panas disepanjang saluran tanpa hambatan Universitas Sumatera Utara Gambar 4.23 Kontur aliran panas disepanjang saluran dengan hambatan 90 Gambar 4.24 Kontur aliran panas disepanjang saluran dengan hambatan 105 Universitas Sumatera Utara Gambar 4.22 yang memperlihatkan hasil simulasi untuk penyerap panas tanpa hambatan, menunjukan secara umum aliran panas bergerak secara laminar. Aliran turbulen hanya terjadi bagian, yaitu pada bagian yang mempunyai daerah kritis yang bersudut. Hal ini berbeda dengan aliran panas yang terjadi pada penyerap panas dengan sudut hambatan 90 dan 105 Gambar 4.23 dan 4.24. pada keua gambar tersebut pergerak aliran panas di dalam penyerap panas terus meningkat sampai di daerah luaran, yang terjadi penurunan yang tidak signifikan. Pola aliran terjadi resirkulasi dan pemisahan aliran pada setiap belokan. Perpindahan massa lokal dan rata-rata keseluruhan untuk setiap bagiannya dan koefisien perpindahan massa pada daerah belokan sangat tidak seragam yang disebabkan aliran mengalami pemisahan, pengumpulan dan benturan. Hasil perbandingan dari dua model hambatan 90 dan 105 menunjukkan koefisien perpindahan panas untuk belokan tajam dengan hambatan 90 lebih rendah dan lebih seragam dari pada untuk belokan tajam dengan hambatan 105 . Universitas Sumatera Utara

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Setelah di lakukan analisa perpindahan panas terhadap hasil-hasil pengukuran distribusi temperatur untuk ke tiga tipe kolektor memanfaatkan energi matahari dapat disimpulkan sebagai berikut: 1. Distribusi temperatur absorber dari hasil ukuran untuk ketiga tipe penyerap panas cenderung sama, hal ini dikarenakan dimensi untuk ketiga kolektor sama serta ditempatkan pada lokasi yang berdekatan. 2. Karakteristik pergerakan fluida pada saluran multi belokan tajam 180 menghasilkan pola aliran turbulen, dengan demikian akan diperoleh peningkatan temperatur optimal. 3. Distribusi temperatur fluida udara untuk tipe penyerap panas berbelokan tajam dengan sudut hambatan 90 dan tipe kolektor berbelokan tajam dengan sudut hambatan 105 mendekati sama dan beda temperatur antar titik itu tidak begitu jauh, hal ini disebabkan pengaruh temperatur lingkungan luar penyerap panas tidak begitu nyata 4. Distribusi temperatur tertinggi dapat dicapai adalah tipe penyerap panas berbelokan tajam dengan sudut hambatan 105 dengan temperatur maksimum 83 C pada waktu pukul 12.30–13.30. Tipe penyerap panas berbelokan tajam dengan sudut hambatan 90 merupakan distribusi temperatur ke 2 tertinggi yang mampu 52 Universitas Sumatera Utara