PENINGKATAN PERPINDAHAN PANAS TUMBUKAN JET DENGAN MENGIMPLEMENTASIKAN CONCAVE VORTEX GENERATORS DALAM SALURAN MELINTANG

Abstract

Aliran melintang yang melewati impinging  jet dapat mengurangi performa perpindahan panas tumbukan jet. Oleh karena itu, studi ini difokuskan pada pemanfaatan concave vortex generator untuk mempertinggi laju perpindahan panas dari permukaan ke aliran. Studi numerik dilakukan dengan aliran jet yang menumbuk permukaan panas di dalam saluran aliran melintang dari jet dengan memasang empat macam VG, yaitu concave rectangular winglet pair (CRWP); concave delta winglet pair (CDWP); rectangular winglet pair (RWP); serta delta winglet pair (DWP). Rasio kecepatan antara aliran melintang dan jet divariasikan dari 0.25 sampai 0.38, tinggi VG divariasikan dari 1/8H sampai 1/2H (H adalah jarak jet ke dinding), serta jarak antara jet dan VG dari 0d sampai 2d (d adalah diameter lubang jet). Hasilnya menunjukkan bahwa VG mampu meningkatkan performa perpindahan panas tumbukan dalam semua kasus dibandingkan yang dari baseline. Performa perpindahan panas tergantung pada bentuk VG, tinggi VG, serta rasio kecepatan antara jet dan aliran melintang. Peningkatan perpindahan panas berbanding lurus dengan peningkatan tinggi VG dan berbanding terbalik dengan peningkatan jarak antara jet dan VG. Peningkatan area averaged Nusselt number pada kasus concave rectangular winglet pair (CRWP) mencapai 85.3% dibanding dengan yang dari baseline pada rasio kecepatan 0.32. Pada semua rasio kecepatan, penggunaan concave rectangular winglet pair (CRWP) menunjukkan performa perpindahan panas dan overall thermal efficiency tertinggi.