STUDI PERPINDAHAN KALOR KONVEKSI PAKSA NANOFLUIDA AIR-ZrO2 DALAM SUB-BULUH VERTIKAL SEGIEMPAT

Abstract

Studi perpindahan kalor KONVEKSI PAKSA nanofluida air-ZrO₂ dalam sub-buluh vertiKal segiempat. Saat ini sedang berkembang pemikiran oleh para peneliti tentang pemanfaatan nanofluida sebagai pendingin alternatif, selain menggunakan air. Oleh karena itu, studi ini dilakukan untuk mengetahui karaktersitik sifat termofisika dari nanofluida air-ZrO₂ pada aliran konveksi paksa. Analisis numerik tiga dimensi digunakan dalam optimalisasi perancangan perangkat uji berupa alat uji sub-buluh vertikal segiempat, sedangkan data eksperimental yang diperoleh dalam eksperimen digunakan untuk menentukan besarnya koefisien perpindahan kalor dari pemanas ke fluida pendingin nanofluida air-ZrO₂. Hasil penelitian ini dibandingkan dengan mengunakan fluida-dasar atau air murni sebagai fluida kerja. Peralatan yang digunakan dalam percobaan ini adalah sub-buluh vertikal segiempat, dilengkapi dengan sistem pendingin primer, penukar kalor dan sistem pendingin sekunder. Sebagai sumber pemanas digunakan empat silinder vertikal yang memiliki fluks kalor yang seragam dengan ukuran masing-masing pemanas yaitu panjang 350 mm, diameter 25,4 mm dan rasio jarak antarpusat terhadap diameter (P/D) 1,16. Perpindahan kalor dari pemanasan ke pendingin terjadi secara konveksi paksa. Hasilnya menunjukkan bahwa nanofluida air-ZrO₂ dengan konsentrasi sebesar 0,10 % dalam persen berat mempunyai koefisien perpindahan kalor 20% lebih besar dari koefisien perpindahan kalor dengan menggunakan air-murni sebagai pendingin.