Perpustakaan Digital ITB

Sirip berbentuk persegi panjang membujur umumnya digunakan pada pipa annulus konsentris untuk meningkatkan luas perpindahan panas antara permukaan pipa dan fluida dengan maksud untuk meningkatkan laju perpindahan panas. Namun, penggunaan jumlah sirip yang terlalu besar memiliki potensi untuk menurunkan nilai koefisien perpindahan panas konveksi. Selain itu, penurunan nilai koefisien ini menjadi lebih signifikan bila aliran fluida di dalam pipa masih dalam kondisi berkembang. Karena itu, pada penelitian ini dilakukan studi secara eksperimental dan simulasi numerik untuk melihat pengaruh jumlah sirip terhadap perubahan koefisien perpindahan panas. Hasil eksperimen dan numerik menunjukkan adanya penurunan nilai koefisien perpindahan panas dengan meningkatnya jumlah sirip. Secara berurutan, nilai koefisien yang didapatkan dari eksperimen untuk kondisi x = 60 mm dan ReDh = 1200 pada spesimen dengan jumlah sirip sebesar 15, 35, dan 55 adalah 10,98 W/m2.K, 11,37 W/m2.K, dan 9,19 W/m2.K. Nilai koefisien tersebut menjadi lebih kecil seiring dengan meningkatnya nilai x maupun dengan menurunnya nilai ReDh. Perbandingan dengan hasil simulasi menunjukkan bahwa bilangan Nusselt yang didapatkan dari eksperiment memiliki nilai yang relatif lebih rendah. Namun, karakteristik perubahan bilangan Nusselt terhadap perubahan nilai variabel bebas dari kedua metode tersebut dapat dikatakan sama. Oleh karena itu, hasil yang telah didapat baik dari eksperimen maupun simulasi dapat digunakan untuk mengevaluasi fenomena perpindahan panas pada pipa annulus bersirip. Selanjutnya, karakteristik perpindahan panas yang telah didapatkan dikorelasikan dalam bentuk persamaan parameter tidak berdimensi, NuDh, GzDh-1, dan ????/????. Persamaan korelasi yang telah diperoleh memiliki Root Mean Square Error sebesar 0,299 dan 92% dari nilai prediksi mempunyai presentase perbedaan kurang dari 15% dibandingkan nilai aktual.