STUDI NUMERIK PENGURANGAN GAYA DRAG PADA TANDEM PIPA KAPILER DENGAN PENGGANGU SILINDER I-650

Abstract

Penelitian ini adalah penelitian dasar yang menitik beratkan pada upaya penurunan gaya drag sebuah pipa kapiler pada sebuah Heat Exchanger dengan penempatan silinder pengganggu pada area arah aliran datang. Karakteristik aerodinamika daripada silinder utama dan pengganggunya dimodelkan secara 2D dengan menggunakan Ansys Fluent^® pada aliran laminar.

Upaya penurunan gaya drag dilakukan dengan diameter silinder utama D = 60 mm, dengan tipe silinder pengganggu I-65⁰ dengan jarak antar titik pusat kedua silinder adalah s/D=1.4 dan Reynold number Re = 3.03 x 10⁴ pada kecepatan V=8 m/s.

Penelitian berikut ini menggunakan bluff body cylinder berbentuk I 65⁰ dan pipa kapiler sebagai cylinder pengganggunya. Silinder penganggu ini diletakkan tegak lurus terhadap vector kecepatan aliran bebas. Dalam metode penelitian ini diharapkan mampu mengurangi gaya drag.

Dari Penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa nilai nilai perubahan C_P pada bilangan Reynold Re= 3.03 x 10⁴ sangat dekat dengan nilai C_P simulasi dengan Reynold Re= 5.3 x 10⁴ pada percobaan susunan silinder tandem dengan pengganggu tipe I-65^o. Pemasangan silinder pengganggu I-65^o mengakibatkan penurunan nilai C_D rata-rata menjadi 32% dari nilai awal dan meningkatkan rata-rata C_L sebesar 51% dari nilai awal.