2.7.3 Koefisien perpindahan kalor
Koefisien perpindahan kalor menyatakan besarnya kalor yang dapat diterima fluida atau convective heat flux
q” per satuan perbedaan temperatur antara temperatur wall dan temperature fluida T
w
– T
m
. Besarnya koefisien perpindahan kalor dapat dituliskan sebagai berikut:
m w
T T
q h
2.10
dengan q dalam satuan
2
m W
dan
m w
T T
dalam satuan kelvin. Fenomena perpindahan kalor dan aliran yang kompleks untuk suatu
permukaan yang mengalami perpindahan kalor mengacu pada harga h, maka dari itu besarnya harga koefisien perpindahan kalor akan dipengaruhi oleh berbagai
variabel atau kondisi kerjanya. Beberapa variabel yang dapat mempengaruhi harga h adalah fase fluida single-phase, multiphase, kondensasi, evaporasi,
bentuk aliran laminar, transisi, turbulent, geometri aliran fluida, karakteristik fluida jenis fluida yang digunakan, flow and thermal boundary condition, tipe
konfeksi free atau forced, heat transfer rate, perbedaan temperature wall pada luasan penampang aliran tertentu, viscous dissipation, dan parameter atau variable
yang lain sesuai dengan jenis alirannya.
2.7.4 Bilangan Nusselt
Bilangan Nusselt adalah rasio harga perpindahan kalor konveksi h dengan harga konduksi termal suatu molekul pada hydraulic diameter tertentu
kD
h
. Persamaan bilangan Nusselt dapat dituliskan sebagai berikut:
h
D k
h
Nu
2.11 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
dengan h adalah koefisien perpindahan kalor dalam
K m
W
2
, k adalah
konduktivitas termal fluida dalam
K m
W
dan
h
D
adalah hydraulic diameter dalam meter.
Pada aliran laminar, thermal boundary condition dan geometri aliran fluida sangat berpengaruh terhadap besarnya bilangan Nusselt, tetapi parameter
tersebut hanya memberi pengaruh kecil pada aliran turbulen. Bilangan nusselt memiliki nilai yang konstan pada fully developed laminar flow. Pada fully
developed turbulent flow, bilangan Nusselt bergantung pada besarnya bilangan Reynolds dan bilangan Prandtl. Dengan memperhitungkan thermal boundary
condition, geometri aliran dan jenis aliran, besarnya bilangan Nusselt juga dapat dipengaruhi oleh fase fluida, sifat fisis fluida dan tipe konveksinya.
2.7.5 Colburn factor
Kategori