Studi Numerik Pengaruh Kecepatan Masuk Fluida dan Temperatur Dinding terhadap Proses Evaporasi pada Horizontal Tube

Prapanca, Agung Trio (2019) Studi Numerik Pengaruh Kecepatan Masuk Fluida dan Temperatur Dinding terhadap Proses Evaporasi pada Horizontal Tube. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111540000077-Undergraduate_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (2MB) | Request a copy

Abstract

Organic Rankine Cycle (ORC) adalah siklus Rankine yang mengubah energi panas rendah menjadi energi listrik dengan fluida organik sebagai fluida kerjanya. ORC memiliki empat komponen utama yaitu evaprator, turbin, kondensor, dan pompa. Evaprator yang merupakan salah satu komponen penting di sistem ORC berfungsi untuk mengubah fase fluida kerja dari liquid menjadi vapor. Evaprator yang digunakan pada prototype sistem ORC yang sedang diteliti bertipe U-Tube dan dipasang horisontal. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh kecepatan masuk fluida dan temperatur dinding tube terhadap fenomena evaporasi pada horizontal tube. Parameter yang divariasikan pada penelitian ini ada dua macam, yaitu kecepatan masuk fluida dan temperatur dinding tube.Variasi kecepatan yang diteliti adalah 0.2 m/s dan 0.4 m/s serta variasi temperatur dinding tube adalah 110 °C, 350 °C, dan 400 °C. Perangkat lunak yang digunakan untuk simulasi pada penelitian ini adalah Gambit 2.4.6 dan FLUENT 18.0. Geometri yang diteliti adalah horizontal tube dengan diameter 6.5 mm dan panjang 3000 mm. Pemodelan dan meshing geometri dilakukan dengan Software Gambit 2.4.6, sedangkan simulasi dilakukan dengan menggunakan Software FLUENT 18.0. Hasil ditampilkan baik secara kualitatif berupa gambar kontur kualitas uap maupun secara kuantitatif berupa grafik kecepatan masuk dan temperatur dinding tube terhadap koefisien perpindahan panas konveksi. Hasil yang didapat menunjukan bahwa semakin besar kecepatan masuk fluida maka posisi awal terjadinya proses evaporasi akan semakin jauh dari inlet tube, sedangkan semakin tinggi temperatur dinding maka posisi awal terjadinya proses evaporasi akan semakin jauh dari inlet tube. Selain itu, semakin tinggi temperatur dinding tube, maka flow regimes yang terbentuk semakin chaotic. Disamping itu, semakin besar kecepatan masuk fluida, maka koefisien perpindahan panas konveksi semakin besar. Sebaliknya, semakin tinggi temperatur dinding tube, maka semakin rendah koefisien perpindahan panas konveksi.
==================================================================================================================================
Organic Rankine Cycle (ORC) is a rankine cycle that converts low heat energy into electrical energy with organic fluid as the working fluid. ORC has four main components. They are evaprator, turbine, condenser, and pump. Evaprator which is one of the important components in the ORC system functions to change the working fluid phase from the liquid to the vapor. Evaprator used in the ORC system prototype is currently U-Tube type and installed horizontally. This study aims to determine the effect of fluid inlet speed and tube wall temperature on the evaporation phenomenon on the horizontal tube. There are two parameters varied in this study. The variation in fluid entry speed is 0.2 m/s and 0.4 m/s while the variation in wall temperature is 110 °C, 350 °C, and 400 °C. The software used for the simulation in this study is Gambit 2.4.6 and FLUENT 18.0. The geometry studied is a horizontal tube with a diameter of 6.5 mm and a length of 3000 mm. Geometry and mesh models are made using Gambit 2.4.6 while simulations are carried out using FLUENT 18.0. The results are displayed both qualitatively in the form of steam quality contour images and quantitatively in the form of graphs of the inlet speed and temperature of the tube wall against convection heat transfer coefficients. The results obtained show that the greater the velocity of fluid entry, the initial position of the evaporation process will be farther away from the inlet position, while the higher the temperature of the wall, the initial position of the evaporation process will be further away from the inlet position. In addition, the higher the temperature of the tube wall, the flow regimes formed are increasingly chaotic. Besides that, the greater the velocity of fluid entry, the greater the convection heat transfer coefficient. Conversely, the higher the temperature of the tube wall, the lower the convection heat transfer coefficient.

Item Type:	Thesis (Other)
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ164 Power plants--Design and construction T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ263.5 Boilers (general)
Divisions:	Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Agung Trio Prapanca
Date Deposited:	22 Jul 2026 01:40
Last Modified:	22 Jul 2026 01:40
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/67063

Actions (login required)

View Item