Handoyo, Ekadewi Anggraini and Sutrisno, and Suprianto, Fandi Dwiputra and Ichsani, Djatmiko and Sutardi, and Prabowo, (2013) Perbandingan Hasil Simulasi Numerik dengan Hasil Eksperimen untuk Aliran Udara di dalam Saluran dengan Penampang Segitiga dari Suatu Kolektor Surya. In: Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XII (SNTTM XII), 23-10-2013 - 24-10-2013, Universitas Lampung, Bandar Lampung - Indonesia.
Abstract
Salah satu alat penukar kalor yang penting di negara tropis seperti Indonesia adalah kolektor surya yang dapat digunakan untuk memanaskan air atau udara. Problem terbesar yang dihadapi kolektor surya pemanas udara adalah rendahnya koefisien perpindahan kalor konveksi antara permukaan plat penyerap dengan udara yang mengalir di sebelah atas atau bawahnya. Koefisien perpindahan kalor konveksi gas jauh lebih rendah dari cairan, baik untuk konveksi jenis alami ataupun jenis paksa. Hal ini mendorong banyak peneliti berupaya untuk meningkatkan efisiensi kolektor surya pemanas udara. Berbagai upaya yang telah dilakukan peneliti terdahulu adalah menggunakan plat absorber yang dicat hitam atau diberi lapisan yang mempunyai absorptance tinggi dan emittance rendah, memasang honeycomb untuk mengurangi kalor yang hilang ke lingkungan, membuat aliran menjadi dua laluan, meningkatkan koefisien konveksi udara dengan plat absorber dengan mempersempit saluran sehingga aliran menjadi turbulen, dan menggunakan v-corrugated absorber plate sehingga membentuk saluran dengan penampang segitiga. Kolektor surya pemanas udara yang menggunakan saluran dengan penampang segitiga mempunyai kinerja lebih baik dibandingkan dengan saluran plat datar. Namun, belum ada simulasi numerik untuk aliran dalam saluran dengan penampang segitiga ini. Oleh karenanya, makalah ini akan membahas simulasi numerik aliran tersebut dan kemudian dibandingkan dengan hasil eksperimen. Simulasi diawali dengan pembuatan mesh dan evaluasi grid independency. Dengan konfigurasi mesh yang terpilih, tahap selanjutnya adalah memilih model viscous yang tepat untuk masalah yang diteliti. Model viscous steady state yang dibandingkan adalah SKE, RNGKE, RKE, SKW, dan STTKW. Pemilihan model dilakukan dengan mengacu pada hasil eksperimen. Mesh dengan jumlah node 540.000 dan jumlah cell 566.401 merupakan konfigurasi yang terbaik dan memenuhi grid independency, sehingga konfigurasi ini yang digunakan dalam studi numerik berikutnya. Sedangkan model viscous yang memberikan hasil simulasi paling mendekati hasil ekperimen terjadi pada model viscous RKE. Perbedaan hasil simulasi numerik terhadap hasil eksperimen untuk kenaikan temperatur udara mencapai 15.56 dan untuk penurunan tekanan mencapai 17.15.
Actions (login required)
![[img]](https://repository.petra.ac.id/style/images/fileicons/application_pdf.png)
