Perbandingan Kontur Kecepatan pada Variasi Vortex Generator

Gambar 4.221 Kontur kecepatan penggunaan TWPs pada Re 600. Gambar 4.232 Kontur kecepatan penggunaan TWPs pada Re 700. Gambar 4.243 Kontur kecepatan penggunaan TWPs pada Re 800. Gambar 4.254 Kontur kecepatan penggunaan TWPs pada Re 900.

4.5.6 Perbandingan Kontur Kecepatan pada Variasi Vortex Generator

menggunakan Bilangan Reynolds 900 Gambar 4.36 sampai dengan Gambar 4.40 menunjukkan kontur kecepatan aliran fluida kerja pada plain FTHE dan pada variasi vortex generator menggunakan bilangan Reynolds 900. Dapat dilihat pada Gambar 4.36, terjadi peningkatan kecepatan aliran fluida saat fluida kerja bergesekan dengan dinding tube. Setelah mengalami peningkatan kecepatan, aliran fluida mengalami flow separation dan mengakibatkan terbentuknya wake region di bagian belakang dari setiap tube [Jang et al, 2013]. Wake region memiliki kecepatan aliran fluida yang rendah sehingga berdampak pada rendahnya performa perpindahan kalor. Untuk meningkatkan performa perpindahan kalor diperlukan peningkatan kecepatan aliran fluida kerja pada wake region. Untuk meningkatkan kecepatan aliran fluida kerja pada wake region dapat digunakan vortex generator yang diposisikan di sisi setiap tube. Dapat dilihat pada Gambar 4.37 sampai dengan 4.41, penyempitan wake region terjadi dengan digunakannya vortex generator [He et al, 2012]. Penyempitan wake region terjadi akibat vortex genrator mampu menghasilkan longitudinal vortices yang dapat mengarahkan aliran fluida kerja dari wake region menuju ke daerah aliran utama dan dari daerah aliran utama menuju ke wake region [He et al, 2012]. Dengan mengalirnya fluida kerja dari wake region ke daerah aliran utama dan sebaliknya dapat meningkatkan performa perpindaan kalor [Leu et al, 2004]. Gambar 4.265 Skala kontur kecepatan aliran. Gambar 4.276 Kontur kecepatan Plain FTHE pada Re 900. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Gambar 4.287 Kontur kecepatan penggunaan RWPs pada Re 900. Gambar 4.298 Kontur kecepatan penggunaan DWPs pada Re 900. Gambar 4.3930 Kontur kecepatan penggunaan CWPs pada Re 900. Gambar 4.310 Kontur kecepatan penggunaan TWPs pada Re 900. Gambar 4.37 menunjukkan kontur aliran pada penggunaan RWPs vortex generator. Dibandingkan dengan kontur aliran yang lainnya, penggunaan RWPs vortexgenerator memiliki kecepatan aliran fluida yang paling tinggi di sekitar wake region. Kecepatan yang paling tinggi tersebut mengindikasikan terbentuknya longitudinal vortices yang paling kuat jika dibandingkan dengan variasi vortex generator yang lainnya. Dengan dihasilkannya longitudinal vortices yang paling kuat maka penggunaan RWPs vortex generator menghasilkan performa perpindahan kalor yang paling tinggi dibandingkan dengan variasi penggunaan vortex generator yang lain [Zhou dan Feng, 2014] Gambar 4.38 menunjukkan penggunaan DWPs vortex generator dapat meningkatkan pencampuran aliran fluida dengan flow resistance yang relatif rendah. Peningkatan pencampuran aliran fluida tidak hanya terjadi di daerah belakang dari setiap tube tapi juga daerah downstream dari setiap vortex generator. Pencampuran aliran fluida yang lebih merata pada wake region dan pada bagian downstream dari vortex generator dapat meningkatkan performa perpindahan kalor [He et al., 2012]. Gambar 4.39 menunjukkan penggunaan CWPs vortex generator menghasilkan karakteristik aliran fluida yang menyerupai penggunaan DWPs dan RWPs vortex generator. Pada tube pertama, ketiga dan kelima didapatkan karakteristik pencampuran yang lebih merata pada bagian downstream dari vortex generator. Pada tube ke dua, keempat dan keenam terjadi peningkatan kecepatan aliran di sekitar wake region. Karakteristik aliran tersebut menunjukkan penggunaan CWPs vortex generator dapat memberikan performa perpindahan kalor yang tinggi sekaligus tidak terjadi pressure drop yang telalu tinggi [Mardikus dan Putra, 2015]. Pada Gambar 4.40 dapat dilihat penggunaan TWPs vortex generator menghasilkan pencampuran fluida kerja yang lebih merata pada daerah downstream dari setiap vortex generator sekaligus dapat meningkatkan kecepatan aliran fluida pada daerah sekitar wake region. Peningkatan kecepatan terjadi akibat terbentuknya longitudinal vortices yang kuat. Longitudinal vortices yang kuat dapat meningkatkan performa perpindahan kalor [He et al, 2012]. Jika dibandingkan dengan variasi vortex generator yang lain, penggunaan TWPs vortex generator menghasilkan distribusi aliran yang lebih merata daripada RWPs dan CWPs vortex generator sekaligus menghasilkan longitudinal vortices yang lebih kuat daripada penggunaan DWPs voertex generator. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI

4.6 Kontur Distribusi Temperatur