Pengaruh Penambahan Turbulator Kawat Spiral terhadap Faktor Gesekan Aliran Cairan di Dalam Pipa Horisontal Sirkular
-
Aloysius Meo(1)
-
Matheus M. Dwinanto(2)
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana
https://orcid.org/0000-0002-3757-0686
-
Muhamad Jafri(3)
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknik, Universitas Nusa Cendana
(*) Corresponding Author
Abstract
Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan korelasi empiris sebagai fungsi parameter geometri yang mampu memberikan peningkatan faktor gesekan untuk suatu keadaan aliran fluida di dalam pipa sirkular yang diisi turbulator kawat spiral. Hipotesa penelitian ini adalah dengan semakin kecil pitch ratio turbulator kawat spiral maka faktor gesekan yang dihasilkan akan semakin besar. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah eksperimen pada pipa tunggal horisontal sirkular yang diisi turbulator kawat spiral dengan beberapa pitch ratio. Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan mengenai pengaruh penambahan turbulator kawat spiral terhadap faktor gesekan aliran cairan di dalam pipa horisontal sirkular, dapat ditarik beberapa kesimpulan, yaitu Faktor gesekan terbesar diperoleh pada ukuran diameter kawat 2,2 mm dengan jarak lilitannya 20 mm dan faktor gesekan terendah diperoleh pada ukuran kawat 1,6 mm dengan jarak lilitannya 40 mm. Berdasarkan analisa data dengan menggunakan eliminasi Gauss, maka korelasi empiris yang dihasilkan dalam penelitian ini adalah f = 220,24 Re-0,4896 (P/D)-0,6396 (e/D)0,8146. Faktor gesekan akibat penambahan turbulator kawat spiral berbanding terbalik dengan bilangan Reynolds dan ratio antara jarak lilitan dan diameter pipa, namun berbanding lurus dengan ratio antara diameter kawat dan diameter pipa. Semakin besar bilangan Reynolds dan ratio antara jarak lilitan dan diameter pipa maka semakin kecil faktor gesekan akibat penambahan turbulator kawat spiral.
Downloads
References
Dwinanto, M. M., dan Limbong, I. S., 2010, Peningkatan Perpindahan Kalor Konveksi Aliran Turbulen Di Dalam Pipa Sirkular Dengan Turbulator Kawat Spiral, Laporan Penelitian Ilmu Pengetahuan Terapan, DIPA Universitas Nusa Cendana.
Eiamsa-ard, S., et al, 2010, Influence of Combined Non-Uniform Wire Coil Insert and Twiated Tape Inserts on Thermal Performance Characteristic, Int. Communications in Heat and Mass Transfer, vol. 37, page 850-856.
Eiamsa-ard, S., Thianpong, C., and Promvonge, P., 2006, Experimental Investigation of Heat Tranfer and Flow Friction in a Circular Tube Fitted with Regularly Spaced Twisted Tape Elements., Int. Communications in Heat and Mass Transfer, vol. 33, page 1225-1233.
Garcia, A., et al, 2007, Enchancement of Laminar and Transitional Flow Heat Transfer in Tubes by Means of Wire Coil Inserts., Int. Journal of Heat and Mass Transfer, vol. 50, page 3176-3189.
Hakim, I. I., Prasetyo, D., dan Rainade, 2006, Pengaruh Pilinan Plat Terhadap Koefisien Perpindahan Kalor pada Alat Penukar Kalor Double Pipe, Prosiding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin (SNTTM) V, 21 – 23 November, Universitas Indonesia, hal. M2-018/1 – M2-018/6.
Munson, B. R., Young, D. F., dan Okiishi, T. H., 2003, Mekanika Fluida, alih bahasa Harinaldi, Edisi Keempat, Jilid 1, Erlangga, Jakarta.
Munson, B. R., Young, D. F., dan Okiishi, T. H., 2003, Mekanika Fluida, alih bahasa Harinaldi, Edisi Keempat, Jilid 2, Erlangga, Jakarta.
Naphon, P., 2006, Heat Transfer and Pressure Drop in the Horizontal Double Pipes with and without Twisted Tape Insert., Int. Communications in Heat and Mass Transfer, vol. 33, page 166-175.
Promvonge, P., and Eiamsa-ard, S., 2007, Heat Transfer and Turbulent Flow Friction in a Circular Tube with Conical-Nozzle Turbulators., Int. Communications in Heat and Mass Transfer, vol. 34, page 72-82.
Promvonge, P., and Eiamsa-ard, S., 2007, Heat Transfer Augmentation in a Circular Tube Using V-Nozzle Turbulator Inserts and Snail Entry., Int. Journal of Experimental Thermal and Fluid Science, vol. 32, page 332-340.
White, F. M., 1986, Mekanika Fluida, alih bahasa Manahan Hariandja, Edisi Kedua, Jilid 1, Erlangga, Jakarta
