Article Sidebar

Accepted
22 September 2024
Published
30 October 2024
Download
Statistic
Read Counter : 88

Main Article Content

Abstract

Fin and tube heat exchanger (FTHE) banyak digunakan dalam sistem pendingin, petrokimia, dan aplikasi HVAC&R karena pembuatannya lebih mudah, konstruksinya sederhana, rendah biaya, dan relatif mudah dalam perawatan menjadikannya salah satu yang paling umum digunakan. Peningkatan kebaikan perpindahan panas pada FTHE telah banyak di investigasi guna untuk meningkatkan performanya. Riset ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh variasi rasio arah longitudinal dan transversal pitch pada FTHE terhadap performa termalnya dengan menggunakan aplikasi Fluent pada program komputer Computational Fluid Dynamics. 2 variasi desain FTHE berupa rasio arah longitudinal dan arah transversal pitch di berbagai variasi kecepatan aliran fluida dengan heat flux konstan sebesar 100 W diusulkan. Hasil terbaik riset ini di dapatkan bahwa variasi rasio arah longitudinal pitch 14,5 mm dengan nilai koefisien perpindahan panas sebesar 97,24 W/m²K, sedangkan rasio arah transversal pitch 11,7 mm dengan nilai koefisien perpindahan panas sebesar 107,82 W/m²K. Hasil tersebut mengkonfirmasi bahwa variasi rasio arah longitudinal pitch 14,5 mm dan transversal pitch 11,7 mm dapat digunakan dan diterapkan untuk aplikasi praktis pada FTHE. Desain tersebut juga memungkinkan dapat dijadikan rekomendasi untuk perancangan dan diterapkan secara langsung di lapangan.

Article Details

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Author Biographies

Muhamad Safi'i, Universitas Sains Al Qur'an Jawa Tengah di Wonosobo

A lecturer in Sains Al Qur'an University

Nazaruddin Sinaga, Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Semarang.

Dosen Teknik Mesin

Martha Khoirunnisa, Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Semarang.

Mahasiswa Teknik Mesin

Muhammad Iqbal Farhan Putra Arya, Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro Semarang.

Mahasiswa Teknik Mesin

Agung Nugroho, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Wahid Hasyim, Semarang.

Dosen Teknik Mesin

Tabah Priangkoso, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Wahid Hasyim, Semarang.

Dosen Teknik Mesin

Susanto Susanto, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Politeknik Maritim Negeri Indonesia, Semarang.

Dosen Teknik Mesin

Suheri Suheri, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Samudera, Langsa, Aceh.

Dosen Teknik Mesin

Oktarina Heriyani, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Prof. Dr. Hamka, Jakarta.

Dosen Teknik Mesin

Yafid Effendi, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Tangerang.

Dosen Teknik Mesin
How to Cite
Safi’i, M., Sinaga, N., Khoirunnisa, M., Putra Arya, M. I. F., Nugroho, A., Priangkoso, T., … Effendi, Y. (2024). Studi Numerik Pengaruh Variasi Longitudinal dan Transversal Pitch terhadap Performa Fin and Tube Heat Exchanger. Jurnal Ilmiah Momentum, 20(2), 159–168. https://doi.org/10.36499/jim.v20i2.11945
Download Citation
Endnote/Zotero/Mendeley (RIS)
BibTeX

References

  1. A. A. Bhuiyan, A.K.M. S. Islam., (2016). “Thermal and Hydraulic Performance of Finned-Tube Heat Exchangers Under Different Flow Ranges: A Review on Modeling and Experimentâ€. International Journal of Heat and Mass Transfer, 101:38-59. http://dx.doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2016.05.022.
  2. A. A. Bhuiyan, M. R. Amin, A. K. M. S. Islam, (2013). “Three-Dimensional Performance Analysis of Plain Fin Tube Heat Exchangers in Transitional Regimeâ€, Applied Thermal Engineering. Vol. 50. PP. 445-454. http://dx.doi.org/10.1016/j.applthermaleng.2012.07.034.
  3. B. Cárdenas, S.D. Garvey, B. Kantharaj, M.C. Simpson, (2017). “Gas-to-gas Heat Exchanger Design for High Performance Thermal Energy Storageâ€. Journal of Energy Storage 101, Vol. 14:3 PP. 11-321. http://dx.doi.org/10.1016/j.est.2017.03.004.
  4. B. Masoumpour, M. Ataeizadeh, H. Hajabdollahi, M. S. Dehaj, (2021). “Performance Evaluation of a Shell and Tube Heat Exchanger with Recovery of Mass Flow Rateâ€. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers. Vol. 000. PP. 1-13. https://doi.org/10.1016/j.jtice.2021.05.022.
  5. H. Bayat, B. Hamidreza, L. A. Mirabdolah, M. Taher, (2014), “Experimental study of thermal–hydraulic performance of cam-shaped tube bundle with staggered arrangementâ€. Energy Conversion and Management, Vol. 85 No. 2. PP.470-476. https://doi.org/10.1016/j.enconman.2014.06.009.
  6. C. W. Lu, J. M. Huang, W.C. Nien, C. C. Wang. (2011). “A Numerical Investigation of The Geometric Effects on the Performance of Plate Finned-tube Heat Exchangerâ€, Energy Conversion and Management, Vol. 52: PP. 1638-1643. http://doi:10.1016/j.enconman.2010.10.026.
  7. D. Taler, J. Taler, K. Wrona, (2021). “New Analytical Numerical Method for Modelling of Tube Cross Flow Heat Exchangers with Complex Flow Systemsâ€. Energy, Vol. 228 No. 120633. PP. 1-10 https://doi.org/10.1016/j.energy.2021.120633.
  8. D. Sahel, H. Ameur, W. Boudaud, (2019). “A New Correlation for Predicting the Hydrothermal Characteristics Over Flat Tube Banksâ€. Journal of Mechanical and Energy Engineering, Vol. 3. No. (43):3. PP. 273.280. https://doi:10.30464/jmee.2019.3.3.273.
  9. B. Hamidreza, L. A. Mirabdolah, M. Taher, (2014). “Experimental Study of Thermal Hydraulic Performance of Cam Shaped Tube Bundle With Staggered Arrangementâ€. Energy Conversion and Management, Vol. 85. PP. 470-476. http://dx.doi.org/10.1016/j.enconman.2014.06.009.
  10. G, M. Zhang, X. Leng, N. Zhou, Y. P. Shi, L. Li. (2015). “Flow and Heat Transfer Characteristics Around Egg-shaped Tubeâ€. Journal of Hydrodynamics, Vol. 27. No. (1) PP. 76-84. https://doi:10.1016/S1001-6058(15)60458-9.
  11. H. Nemati, S. Samivand, (2015). “Performance optimization of annular elliptical ï¬n based on thermo-geometric parametersâ€. Alexandria Engineering Journal, Vol. 54. No. -. PP. 1037-1042. http://dx.doi.org/10.1016/j.aej.2015.09.016.
  12. M. R. Salem, M.B. Eltoukhey, R.K. Ali, K.M. Elshazly, (2018). “Experimental investigation on the Hydrothermal Performance of a Doublepipe Heat Exchanger Using Helical Tape Insertâ€, International Journal of Thermal Sciences, Vol. 124. No. 1. PP. 496-507. https://doi.org/10.1016/j.ijthermalsci.2017.10.040.
  13. M. H. Zaidan, A. A. R. Alkumait, T. K. Ibrahim, (2018) “Assessment of Heat Transfer and Fluid Flow Characteristics Within Finned Fat Tubeâ€, Case Studies in Thermal Engineering, Vol. 12. No. 124. PP. 557-562. https://doi.org/10.1016/j.csite.2018.07.006.
  14. M. A.M. Ali, W. M. El-Maghlany, Y. A. Eldrainy, A. Attia, (2018). “Heat Transfer Enhancement of Double Pipe Heat Exchanger Using Rotating of Variable Eccentricity Inner Pipeâ€, Alexandria Engineering Journal, Vol. 57. No. 1110. PP. 3709-3725. https://doi.org/10.1016/j.aej.2018.03.003.