Kontur distribusi temperatur pada plain FTHE Kontur distribusi temperatur pada penggunaan RWPs

4.6 Kontur Distribusi Temperatur

Kontur distribusi temperatur menjadi salah satu variabel terikat yang digunakan untuk mengetahui karakteristik perpindahan kalor. Bagian ini membahas efek bilangan Reynolds dan pengaruh perubahan geometri FTHE terhadap distribusi temperatur menggunakan vortex generator.

4.6.1 Kontur distribusi temperatur pada plain FTHE

Gambar 4.42 sampai dengan Gambar 4.46 menunjukkan kontur distribusi temperatur pada plain FTHE menggunakan bilangan Reynolds 500 sampai dengan 900. Dapat dilihat pada Gambar 4.42 sampai dengan Gambar 4.46, peningkatan gradien temperatur terjadi seiring dengan meningkatnya bilangan Reynods. Salah satu parameter yang menentukan besarnya bilangan Reynolds adalah kecepatan aliran fluida. Kecepatan aliran fluida yang tinggi mampu menggerakan aliran fluida ke wake region dengan kecepatan yang tinggi saat terjadi fluid separation. Jika aliran fluida pada wake region bergerak dengan kecepatan tinggi, maka dapat terjadi penyempitan wake region. Penyempitan wake region dapat meningkatkan pencampuran aliran fluida kerja sehingga terjadi peningkatan gradien temperatur [Li et al., 2014]. Gambar 4.321 Skala kontur temperatur. Gambar 4.332 Kontur distribusi temperatur plain FTHE pada Re 500. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Gambar 4.343 Kontur distribusi temperatur plain FTHE pada Re 600. Gambar 4.354 Kontur distribusi temperatur plain FTHE pada Re 700. Gambar 4.365 Kontur distribusi temperatur plain FTHE pada Re 800. Gambar 4.376 Kontur distribusi temperatur plain FTHE pada Re 900.

4.6.2 Kontur distribusi temperatur pada penggunaan RWPs

Meningkatnya bilangan Reynolds pada penggunaan RWPs vortex generator dapat meningkatkan performa perpindahan kalor. Peningkatkan performa ditunjukkan pada Gambar 4.48 sampai dengan Gambar 4.52 yang menunjukkan terjadinya peningkatan gradien temperatur dengan meningkatnya bilangan Reynolds. Performa perpindahan kalor yang tinggi ditunjukkan dengan fluida kerja yang telah memiliki temperatur yang sama dengan temperatur FTHE saat mengalir melalui tube keenam pada setiap variasi bilangan Reynolds. Hal itu terjadi karena tingginya flow resistance yang diakibatkan oleh penggunaan RWPs vortex generator [Zhou dan Ye, 2012]. Penggunaan RWPs vortex generator mampu menghasilkan longitudinal vortices yang paling kuat. Dengan penggunaan bilangan Reynolds yang semakin tinggi, maka longitudinal vortices yang terbentuk menjadi semakin kuat. Semakin kuat longitudinal vortices yang terbentuk, maka semakin tinggi pencampuran aliran fluida. Longitudinal vortices memiliki vektor kecepatan yang arahnya tegak lurus dengan arah aliran utama, sehingga dapat menggerakan fluida di daerah aliran utama menuju ke daerah wake dan dari daerah wake ke daerah aliran utama [He et al., 2012]. Dengan longitudinal vortices yang semakin kuat, maka semakin tinggi gradien temperatur yang didapatkan. Seperti dapat dilihat pada Gambar 4.48 sampai dengan Gambar 4.52 terjadi perpindahan kalor yang semakin merata pada wake region dari tube pertama sampai dengan tube ketiga. Gambar 4.387 Skala kontur temperatur pada penggunaan RWPs. Gambar 4.398 Kontur distribusi temperatur penggunaan RWPs pada Re 500. Gambar 4.4940 Kontur distribusi temperatur penggunaan RWPs pada Re 600. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI Gambar 4.410 Kontur distribusi temperatur penggunaan RWPs pada Re 700. Gambar 4.421 Kontur distribusi temperatur penggunaan RWPs pada Re 800. Gambar 4.432 Kontur distribusi temperatur penggunaan RWPs pada Re 900.

4.6.3 Kontur distribusi temperatur pada penggunaan DWPs