Aliran di dalam pipa (internal flow)

Presentasi berjudul: "Aliran di dalam pipa (internal flow)"— Transcript presentasi:

1 Aliran di dalam pipa (internal flow)
Luas permukaan p.k (As) Untuk menentukan koef. perpind. kalor konveksi (h) diperoleh dengan membandingkan besaran tak berdimensi Nu(dasar) dengan Nu(empiris).

2 Neraca energi pada aliran di dlm pipa
dq = h As ( Tw – Tb ) = h ( . d . dx ) ( Tw – Tb ) dq = m . cp . dTb Luas permukaan p.k (As) Kalor dipindah sepanjang L kalor yang diterima fluida Jadi, balans energi ditulis

3 Hitungan diulangi dengan menentukan sifat fluida berdasar Tbrerata baru
Iterasi ini menghasilkan beda suhu yang cukup kecil, dengan demikian nilai terakhir merupakan jawabannya. Jadi suhu fluida keluar pipa Tb2 adalah 71,88 oC

4 Aliran dalam saluran bukan penampang lingkaran
Diameter hidrolik: Bil. Reynold Bil. Nusselt

5 Aliran melintas silinder dan bola (external flow)
Bil. Reynold Bil. Nusselt Pada aliran external, tidak dibedakan jenis aliran

6 1. Hilbert  gas dan Knudsen-Kats  zat cair
2. Fand  zat cair dengan 10-1 < Red < 105 3. Eckert dan Drake utk 1< Red < 103 utk 103 < Red < 2 x105 gas Prf/Prw tidak perlu, pada Tf zat cair, pada T 4. Churchill dan Bernstein, untuk udara, air dan Na cair 5. Nakai dan Okazaki sifat fluida dievaluasi pada suhu film dan Ped < 0,2

7 Aliran melintas bola aliran gas, Tf 17 < Red < 70.000 Mc Adams
2.Kramers aliran zat cair, 1 < Red < 2.000 3.Vliet dan Lepper aliran minyak dan air, 1 < Red < sifat fluida dievaluasi pada suhu film, kecuali w 4.Whitaker gas dan zat cair, 3,5 < Red < 8 x 104 dan 0,7 < Pe < 380

8 Aliran melintasi saluran bukan penampang lingkaran
Bil. Nusselt

9 Aliran menyilang rangkunan tabung a. baris segaris b
Aliran menyilang rangkunan tabung a. baris segaris b. baris selang-seling jb N

10 Pers. Grinson dengan ketentuan: fluida: udara
sifat fluida dievaluasi pada suhu film Tf nilai C dan m diberikan dalam Tabel 3.3. untuk jumlah baris kebelakang N >= 10 untuk jumlah baris N < 10, digunakan perbandingan nilai koefisien perpindahan kalor konveksi h untuk baris N tabung terhadap baris 10 tabung seperti Tabel 3.4. bilangan Reynold dihitung berdasarkan atas kecepatan maksimum, yaitu kecepatan pada bidang aliran minimum (lintasan A1 atau A2).

11

12

13 Air pada laju aliran 0,8 kg/dt dipanaskan dari 35oC sampai 40oC di dalam tabung yang berdiameter 2,5 cm dan suhu permukaan dinding 90oC. Berapa panjang tabung untuk melaksanakan pemanasan ini? Penyelesaian: Sifat air dicari dari suhu borongan rerata Hitung Re Pilih pers. Nusselt yang tepat Hitung koef. p.k konveksi (h) Panjang tabung dicari dari balans energi bahwa panas yang diterima air = panas yang dipindahkan