STUDI KARAKTERISTIK LAJU ALIRAN ENERGI UNTUK FLUIDA AIR DAN UDARA PADA PIPA HORISONTAL

Abstract

Penelitian untuk mengetahui karakteristik laju aliran energi antara fluida air dan udara pada pipa horisontal, yaitu perubahan temperatur masuk dan keluar pipa. Diameter pipa 0,04 m, panjang pipa 1 m, dan kecepatan masuk aliran air sebesar 5,4 m/s. Temperatur awal fluida 400 ^oK, temperatur lingkungan 300 ^oK, dan koefisien perpindahan panas (ho) sebesar 5 W/m²K. Mesh berukuran 20x1000, dengan garis inlet dan outlet dibagi menjadi 20 node dengan rasio 0,9 semakin rapat ke arah dinding. Sedangkan garis dinding dan axis dibagi menjadi 1000 node dengan rasio 1. Tipe tiap boundary yaitu velocity_inlet, pressure_outlet, wall dan axis. Kualitas mesh dicek menggunakan equiangleskew dan aspect ratio. Analisis menggunakan Fluent. Hasilnya menunjukkan fluida udara di dinding mengalami penurunan sebesar 13,6004 K atau 3,4% dan suhu di outlet mengalami penurunan sebesar 9,4893 K atau 2,37%. Tekanan maksimal sebesar 2,125e+04 Pa untuk fluida air dan 1,525e+04 Pa untuk fluida udara. Tekanan maksimal terjadi pada kisaran jarak 0,7 m- 0,75m . Perambatan energi yang relatif merata di seluruh pipa menunjukkan bahwa air memiliki nilai koefisien konveksi yang lebih besar dibanding udara. Dengan kata lain air akan lebih mudah dalam melepas dan menerima panas.