Karakteristik Perpindahan Panas Dan Penurunan Tekanan Aliran Fluida Disekitar Pin-Fin Cooling Bentuk Ellips Susunan Staggered Pada Sudu Turbin Gas

摘要

Penelitian ini menginvestigasi tentang kinerja pin-fin cooling bentuk ellips susunan staggered pada sudu turbin gas kususnya daerah trailing edge. Tujuan penelitian ini adalah untuk memprediksi koefisien perpindahan panas (h) dan penurunan tekanan (ΔP) di sepanjang saluran pendingin.udPemodelan menggunakan persamaan steady RANS dengan model turbulensi k-epsilon, investigasi dilakukan dengan dua tahap : pertama, mengvalidasi bentuk pin-fin cooling silinder dengan susunan staggered yang telah dipelajari secara eksperimen oleh peneliti lainnya. Struktur mesh ada lima jenis yang diterapkan dalam validasi muali dari mesh kasar (Δy+ = 30,87) sampai halus atau terbaik (Δy+ = 1,23). Kedua, menginvestigasi lebih lanjut dari pin-fin cooling bentuk ellips susunan staggered dengan mengadopsi cara jalannya yang sama berdasarkan hasil optimal dari validasi. Dengan menjaga bentuk mesh yang sama dan kondisi batas dari percobaan, simulasi dilakukan pada berbagai bilangan Reynolds antara 9.000 dan 36.000.udHasil simulasi menunjukkan bahwa validasi dapat diterima dengan karakteristik mesh hingga 1,6 juta elemen dengan resolusi kerapatan mesh (Δy+ = 1,23). Pemprekdisian menggunakan Computational Fluid Dynamic (CFD) terhadap data percobaan yang tersedia. Hasil validasi prediksi koefisien perpindahan panas mendekati sampai baris kedua. Simulasi pin-fin cooling bentuk ellips staggered menunjukkan bahwa koefisien perpindahan panas mengalami peningkatan di sepanjang saluran pendingin merupakan efek dari aliran turbulensi di permukaan pin. Hal ini sangat dipengaruhi oleh bentuk saluran dan meningkatkan saluran pendingin. Sementara, penurunan tekanan di dalam saluran pendingin menurun secara bertahap terhadap bilangan Reynolds yang lebih tinggi.