Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Seiring dengan perkembangan teknologi, cairan pendingin konvensional menjadi kurang efektif untuk teknologi baru terutama dalam hal pendinginan saluran mikro. Oleh karena itu, para ilmuwan mencoba memanfaatkan nanofluida yang merupakan campuran nanopartikel dan cairan dasar. Ada begitu banyak penelitian terhadap konduktivitas termal nanofluida tetapi madih sedikit studi eksperimen untuk menyelidiki perpindahan panas konvektif dari fluida baru ini. Dengan demikian, simulasi numerik aliran nanofluida sangat penting dan tujuan dari penelitian ini adalah untuk menguji apa yang terjadi pada koefisien perpindahan panas konveksi dan bilangan Nusselt di bawah kondisi batas yang berbeda dengan bantuan pendekatan CFD. Untuk memahami sepenuhnya fenomena ini, simulasi CFD dilakukan untuk aliran satu fase dan aliran dua fase. studi menunjukkan bahwa koefisien perpindahan panas konvektif Al2O3/Air selalu lebih tinggi daripada air murni dan nilai ini menjadi lebih tinggi dengan meningkatnya konsentrasi Al2O3 terutama dalam kasus aliran dua fase yang memberikan koefisien konveksi tertinggi. Penelitian ini juga menemukan bahwa bilangan Nusselt nanofluida aliran dua fase lebih rendah daripada air dan celah ini menjadi lebih besar karena konsentrasi Al2O3 menjadi lebih tinggi, menunjukkan bahwa peningkatan konduktivitas lebih tinggi daripada konveksi.

---

The technology is advancing day by day and conventional fluids are becoming less effective for the new technologies especially in the case of microchannel cooling. Due to this issue scientists have come up with the idea of nanofluids which is a mixture of nanoparticles and a base fluid. There are so many attentions toward the thermal conductivity of nanofluids but there is lack of experiment to investigate the convective heat transfer of these new fluids. Thus, Numerical simulation of nanofluid flows is of great importance and the aim of this study is to examine that what happens to the convective heat transfer coefficient and Nusselt number under different boundary condition by the help of CFD approaches. In order to fully understand this phenomenon, the CFD simulations are carried out for both Single – phase flow and two – phase flow. the study shows that the convective heat transfer coefficient of Al2O3/ Water is always higher than pure water and this value becomes higher as the concentration of Al2O3 increases especially in the case of two – phase flow which gives the highest convection coefficient. This study also found that the Nusselt number of two – phase flow nanofluids is lower than water and this gap becomes larger as the concentration of Al2O3 becomes higher, indicating that the enhancement in conductivity is higher than convection."

"Nanofluida mulai meningkatkan ketertarikan dalam kemampuan peningkatan perpindahan kalor pada suatu sistem. Untuk mengetahui potensinya, studi dengan Al2O3 dengan dasar air dan etilena glikol dilakukan dengan simulasi computational fluid dynamics (CFD). Tujuan dari studi ini adalah untuk menganalisa penambahan perpindahan kalornya. Simulasi numerik dilakukan dengan asumsi model fasa tunggal dan sifat termofisik konstan. Bentuk pipa lurus dengan mengabaikan dindingnya digunakan dalam kondisi aliran laminar dan menggunakan fluks kalor konstan, dibandingkan dengan beberapa konsentrasi dan bilangan Reynolds. Modelnya divalidasikan dengan korelasi Shah, menghasilkan deviasi dari 6% sampai 8%. Hasilnya didapatkan adanya peningkatan perpindahan kalor 3% dalam variasi simulasi.

---

Nanofluids are generating considerable interest in terms of increasing the heat transfer capability of a system. To know its potential, a study of Al2O3 with water and ethylene glycol based nanofluid is conducted by using computational fluid dynamics (CFD) simulation. The aim of this study is to analyze its heat transfer enhancement. The numerical simulation is done by assuming a single-phase model and constant thermophysical properties. A straight tube geometry by neglecting its wall is used under laminar condition and using a constant heat flux, compared by several concentrations and Reynolds numbers. The model is validated by Shah Correlation, resulting a maximum deviation from 6% to 8%. The results reported a 3% heat transfer enhancement by various of simulations."

"Peningkatan kinerja teknologi elektronik khususnya Central Processing Unit (CPU) yang disertai dengan pengecilan dimensi menghasilkan fluks kalor yang semakin besar. Peningkatan fluks kalor yang semakin tajam hingga 50 sampai dengan 100 W/cm2 memerlukan suatu pendingin yang mampu menyerap dan mengontrol fluks kalor yang dihasilkan tersebut sehingga CPU mampu bekerja secara handal dan umur pakai dari piranti tersebut menjadi lebih panjang. Tingginya fluks kalor yang dihasilkan mengakibatkan pendingin konvensional yang bekerja secara satu fasa kurang efektif untuk mengatasi permasalahan fluks kalor tersebut.Pipa kalor merupakan alat pendingin pasif yang bekerja secara dua fasa, dimana sirkulasi fluida kerja hanya memanfaatkan gaya kapilaritas sebagai pompa kapiler. Struktur pori yang homogen, daya kapilaritas dan wettability yang tinggi merupakan beberapa persyaratan sumbu kapiler. Konduktivitas termal yang tinggi dari fluida kerja juga akan mampu meningkatkan kinerja pipa kalor. Sumbu kapiler yang umum digunakan dan biasanya memberikan kinerja yang baik terhadap kinerja pipa kalor adalah sumbu kapiler jenis sintered powder tembaga. Sumbu kapiler jenis ini proses produksinya sangat sulit dan sangat susah untuk mampu menghasilkan struktur pori yang homogen. Sifat yang mudah teroksidasi juga mengakibatkan wettability dari sumbu kapiler menurun sehingga sifatnya menjadi hidrofobik, yang mengakibatkan kinerja pipa kalor menurun. Terumbu karang merupakan media berpori non logam yang memiliki struktur pori yang cukup homogen serta daya kapilaritas dan wettability yang tinggi.Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kinerja termal pipa kalor melalui pengintegrasian terumbu karang sebagai sumbu kapiler dan nanofluida sebagai fluida kerja. Penelitian dilakukan dengan melakukan pengujian pipa kalor dengan sumbu kapiler terumbu karang Tabulate yang memiliki diameter pori ± 52,949 μm dan sintered powder dengan diameter pori ± 60,704 μm yang juga dibandingkan dengan heatsink, heatsink fan dan termosipon. Pengujian dilakukan dengan kondisi pembebanan minimum dan maksimum dari prosesor yang dianalogikan melalui pelat simulator serta diujikan juga pada prosesor Pentium 4 2.4 GHz, dual core 925 3.0 GHz, core i.5 3.0 GHz dan core i.7 3.4 GHz. Nanofluida dibuat dari partikel nano Al2O3, TiO2 dan CuO dengan diameter 20 nm yang dicampur pada fluida dasar air dengan fraksi volume 0,1% vol sampai dengan 10% vol. Analisa CFD digunakan untuk menjelaskan sirkulasi aliran didalam pipa kalor.Dari penelitian didapatkan penggunaan sumbu kapiler terumbu karang Tabulate dapat menurunkan hambatan termal 44% dengan meningkatkan koefisien perpindahan kalor12,13% dibandingkan dengan menggunakan sumbu kapiler sintered powder tembaga. Pada kondisi beban maksimal pipa kalor dengan sumbu kapiler terumbu karang Tabulate masing-masing dapat menurunkan suhu permukaan prosesor 36%, 38,19%, 35,29% dan 99,98% masingmasing untuk pendinginan pada prosesor core i.7, core i.5, dual core dan Pentium 4. Penggunaan nanofluida sebagai fluida kerja relatif lebih efektif pada fraksi volume rendah.

---

The increasing performance of electronic device, especially in Central Processing Unit (CPU) is followed by smaller size dimension, which lead into higher heat flux production. A high heat flux production, which is 50 until 100 W/cm2 needs a cooling system that can absorb and control the heat flux till the CPU can perform greatly and has a long lifetime.Conventional cooling systems that work based on one-phase system are not effective to solve the problem that is caused by high heat flux production.

Heat pipe is a passive cooling device that work based on two-phase flow. Working fluid circulation only created by capillary force as capillary pump. Uniform pore structure,capillary force, and high wettability are some requirements for selecting wick. High thermal conductivity of working fluid will increase the performance of the heat pipe. Generally, sintered copper powder is used as wick to create a high performance heat pipe, but this kind of wick is very hard to be manufactured and non-uniform pores are created. Moreover, sintered copper powder is easy to be oxidized which lead into decreasing of wettability and become hydrophobic. Coral is a nonmetal material that has a uniform material, high capillarity force, and high wettability.

The purpose of this research is to elevate thermal performance of heat pipe through integrating coral material as wick and nanofluid as working fluid. Research is conducted by experimenting a coral tabulate wicked heat pipe with ± 52,949 μm pores diameter and a sintered copper powder wicked heat pipe with ± 60,704 μm. More comparison are done by using heat sink, heat sink fan, and thermosiphon. Heat load for this experiment use minimum load and maximum load from processor through simulator plate and Pentium 4 2.4 GHz processor, dual core 925 3.0 GHz, core i.5 3.0 GHz and core i.7 3.4 GHz. Nanofluid made from Al2O3, TiO2 and CuO with 20nm diameter. Those nano particles are mixed with water as based fluid with 0.1% until 10% as volume fraction. CFD analysis are used to explain fluid circulation inside the heat pipe.

From this research, it is concluded that the usage of coral tabulate can reduce thermal resistance as high as 44% with 12,13% increasing heat transfer coefficient compared to usage of sintered copper powder as wick. At full load, heat pipe with coral tabulate wick can decrease the processors surface temperature as 36%, 38,19%, 35,29% and 99,98% for core i.7, core i.5, dual core and Pentium 4 processor respectively. The usage of nanofluid as working fluid is relatively more effective at low volume fraction."

"Lemari pendingin merupakan salah satu bentuk sistem refrigerasi kompresi uap yang saat ini banyak digunakan di kalangan masyarakat terutama pada sektor rumah tangga. Lemari pendingin menggunakan energi listrik dengan kapasitas yang cukup besar untuk dapat beroperasi dengan baik. Dari data statistik PLN pada tahun 2018, konsumsi energi terbesar diperoleh dari sektor rumah tangga dan terus meningkat secara signifikan setiap tahunnya. Oleh karena itu, penghematan energi perlu dilakukan agar ketersediaan energi listrik dapat ditingkatkan, salah satunya adalah penghematan konsumsi energi listrik sebuah lemari pendingin. Lemari pendingin merupakan pendingin dengan sistem kompresi uap (Vapor Compression Refrigeration System). Sistem pendingin kompresi uap disusun oleh beberapa komponen, yaitu kompresor, kondensor, katup ekspansi, dan evaporator. Pada kompresor sistem, diperlukan pelumas (lubricant) yang berfungsi untuk melumasi bagian-bagian kompresor agar tidak cepat aus karena gesekan dan untuk meredam panas di bagian-bagian kompresor. Sebagian dari pelumas akan bercampur dengan refrigeran dan ikut bersirkulasi pada sistem. Penghematan energi dilakukan dengan cara mencampurkan lubricant kompresor Polyolester Oil (POE) dengan nanopartikel Titanium Dioksida (TiO2) menghasilkan nanolubricant POE-TiO2. Hal ini bertujuan untuk meningkatkan heat transfer rate dari lubricant kompresor sehingga dapat mengurangi beban kerja kompresor. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan investigasi karakteristik aliran fluida kerja pada pipa sistem dengan mengamati nilai convective heat transfer coefficient menggunakan metode Computational Fluid Dynamics (CFD) dengan software ANSYS Fluent. Simulasi dilakukan dengan memvariasikan nilai Reynolds Number aliran fluida yaitu 100, 300, 600, 900, 1200, dan 1500 dan fraksi volume dari nanopartikel terhadap lubricant yaitu 1%, 2.5%, dan 5% kemudian dibandingkan dengan fluida tanpa campuran nanopartikel (Pure POE). Hasil dari penelitian ini adalah terjadi peningkatan nilai overall convective heat transfer coefficient dengan penambahan nanopartikel TiO2. Peningkatan terendah sebesar 38.91% pada POE-TiO2 1% dengan Re 100 dan peningkatan tertinggi sebesar 200.79% pada POE-TiO2 1% dengan Re 1500.

---

Refrigerator is a form of steam compression refrigeration system that is currently widely used in many sectors, especially in the household sector. Refrigerators use electrical energy with a large enough capacity to operate properly. From the PLN statistical data in 2018, the largest energy consumption is obtained from the household sector and continues to increase significantly each year. Therefore, energy savings need to be made so that the availability of electrical energy can be increased, one of which is saving electricity consumption of a refrigerator. Refrigerator is a cooler with a vapor compression system (Vapor Compression Refrigeration System). The vapor compression cooling system is composed of several components, such as compressors, condensers, expansion valves, and evaporators. In the compressor system, a lubricant needed to lubricate the compressor parts so that it does not wear out quickly due to friction and to reduce heat in the compressor parts. Part of the lubricant will mix with the refrigerant and will circulate in the system. Energy saving is done by mixing the compressor lubricant Polyolester Oil (POE) with nanoparticles Titanium Dioxide (TiO2) to produce nanolubricant POE-TiO2. The aims is to increase the heat transfer rate of the compressor lubricant so as to reduce the compressor workload. This study aims to investigate the characteristics of the working fluid flow in the pipe system by observing the value of convective heat transfer coefficient using the Computational Fluid Dynamics (CFD) method with ANSYS Fluent software. The simulation is done by varying the Reynolds Number value of fluid flow which is 100, 300, 600, 900, 1200, and 1500 and the volume fraction of nanoparticles to the lubricant which is 1%, 2.5%, and 5% then compared with the fluid without a mixture of nanoparticles (Pure POE). The results of this study are an increase in the overall convective heat transfer coefficient value with the addition of TiO2 nanoparticles. The lowest increase of 38.91% in POE-TiO2 1% with Re 100 and the highest increase of 200.79% in POE-TiO2 1% with Re 1500."

"Adanya suatu gagasan bahwa suatu fluida baru yang disebut nanofluida memiliki nilai perpindahan kalor yang lebih baik daripada fluida konvnsional, menimbulkan suatu dorongan untukmelalcukan penenrian lebih lanjut untuk dapat menemukan karakter yang pasti dari nanofluida dan membuktikan kebenaran gagasan tersebut. Nanofluida sendiri merupakan campuran antara partikel nano dengan fluida dasar, dimana partikel nano ini tetap tersuspensi secara permanen dalam fluida dasarnya akibat adanya gerakan Brownian dari partikel nano tersebut. Untuk membuktikan bahwa nanofluida mampu menukarkan kalor dengan lebih baik, maka dilakukan penelitian untuk mengetahui nilai koetisien perpindahan kalor konveksi nanotluida dengan menggunakan alat penukar kalor tipe plat (plare hear exchanger). Sebelum digunakan untuk menghitung koefisien perpindahan kalor konveksi yang terjadi pada plate heat exchanger, unit uji tersebut telah dikarakterisasi terlebih dahulu dengan menggunakan air yang juga merupakan fluida dasar dari nanofluida yang akan diteliti. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan nanofluida Al2O3-Air 1% dengan ukuran 32nm. Hasil yang diperoleh pada penelitian ini dengan melihat pada daerah operasi bilangan Reynolds yang hampir sama (±15), koefisien perpindahan kalor konveksi nanofluida terhadap air mengalami kenaikan sebesar 3.9-11.6%."

"Dewasa ini, beban panas yang semakin besar akibat meningkatnya kecepatan operasidan densitas komponen pada suatu piranti elektronik menyebabkan perlunya sistempendingin baru yang lebih efisien atau mempunyai disipasi panas yang tinggi. Jetsintetik potensial untuk digunakan sebagai pendingin komponen elektronik. Paper inimelaporkan hasil dari studi eksperimental mengenai pengaruh Jarak Tumbukan(impinging distance) pada performa pendinginan dengan tumbukan jet sintetik. Rasiojarak aksial antara permukaan yang dipanaskan dan jet (L) terhadap diameter orifis jet(d) berada pada jangkauan 0-3.3. Investigasi dilakukan dengan menggunakanprototipe jet sintetik yang memiliki 16 lubang dengan diameter tiap lubang 3 mm dandigerakkan oleh dua membran piezoelektrik 5 volt dengan eksitasi gelombangsinusoidal. Dengan sistem aparatus tersebut diteliti karakteristik dari perpindahanpanas konvektif yang dihasilkan membran yang berosilasi. Hasil penelitianmenunjukkan adanya pengaruh ketinggian orifis yang signifikan terhadap lajuperpindahan panas yang didapat. Pada frekuensi eksitasi tinggi 160 Hz, kenaikkannilai perpindahan sebanding dengan kenaikkan rasio L/d hingga nilai L/d sebesar 2kemudian turun hingga L/d sebesar 3,3.

---

Nowadays, A greater heat load due to miniaturization of electronic products causes

the need for a new cooling system that works more efficient and has a high thermal

efficiency, Synthetic jet is potentially useful for cooling of electronic components. In

this study, numerical simulations are performed to investigate the effect of various

the distance between the orifice and the heated surface (L) on the ensuing synthetic

jet flow. In this research the investigation was carried out by comtutational methods

using the software CFD (Computational Fluid Dynamics), it will be seen the

characteristics of convective heat transfer by moving the synthetic jet membrane. A

circular orifice synthetic jet is simulated assuming axisymmetric behaviour. The

quality of results is verified by time and convective heat transfer studies, and the

results are validated against existing experimental. In this research the model was

simulated to examine the distribution of heat flow on the walls using a mathematical

turbulen model k-w SST. Meshing order was elements Tet/Hybrid and type Tgrid.

The boundary conditions were inlet velocity of 1.5 m/s, 2 m/s and 1 m/s, the

frequency of membrane vibration were 80 Hz, 120 Hz, 160 Hz and the amplitude

were 1 mm/s, 2 mm/s, 1.5 mm/s. The Reynolds number (Re) is in the range of 1421 –

2843 based on average velocity, while the normalized axial distance varies between 0

and 3.3. The movement of the piezo membrane is assumed of sinusoidal motion

which moves up and down correspond to the suction and blowing phase respectively.

The results showed the significant influence of L/D Ratio and sinusoidal wave

frequencies to the heat transfer rate that obtained. At small axial distance (L),

recirculation of fluid occurs due to confinement, owing to the presence of the orifice

plate. However, at large axial distances, the jet velocity reduces due to entrainment of

still ambient air, which again reduces the heat transfer coefficient."

"Peningkatan kompleksitas dari prosesor yang berpengaruh terhadap peningkatan kinerja dari prosesor ternyata menimbulkan sebuah tantangan baru. Dalam beberapa tahun terakhir ini terjadi peningkatan yang signifikan dari daya disipasi mikroprosesor sebagai akibat meningkatnya kecepatan prosesor mengolah data yang berujung pada peningkatan fluks kalor yang tinggi. Penggunaan pipa kalor sebagai media pendingin mikroprocessor merupakan salah satu solusi alternatif yang dapat diterapkan. Pada dasarnya pipa kalor adalah sebuah alat yang mempunyai konduktifitas termal yang sangat tinggi yang mampu menyalurkan panas dalam jumlah yang besar secara efisien dengan jarak yang jauh dalam berbagai macam variasi suhu tanpa memerlukan masukan berupa energi listrik. Untuk membentuk kinerja yang baik dari pipa kalor terdapat beberapa hal yang menjadi perhatian. Pemilihan jenis fluida kerja dan struktur sumbu kapiler merupakan hal penting yang dapat mempengaruhi kinerja dari pipa kalor. Dalam penelitian ini akan dikaji pemanfaatan biomaterial jenis coral tabulate sebagai sumbu kapiler dan nanofluida Al2O3 dalam konsentrasi 0.1%, 0.3% dan 0.5% sebagai fluida kerja dari pipa kalor tipe vertikal. Dari penelitian ini didapat hasil bahwa pipa kalor dengan sumbu kapiler coral tabulate 5cm dan fluida kerja Al2O3 0.5% memilki nilai hambatan termal yang terendah yaitu 0.340C/Watt.

---

Increasing the complexity of the processor is affect the increasing performance of processors causes a new challenge. In recent years a significant increase of microprocessor power dissipation as a result of the increased speed of the processor to process the data that led to the increase in the high heat flux. The use of heat pipe as a cooling medium microprocessor is one of the alternative solutions that can be applied.

Basically the heat pipe is a device that has a very high thermal conductivity that are capable of delivering large amounts of heat efficiently with long distances in a variety of temperature variations without requiring the input of electrical energy. To make a good performance of heat pipes, there are several things that concern. The selection of the working fluid and the type of wick structure is important that can affect the performance of the heat pipe.

In this research has been examined the using of biomaterial coral tabulate as the wick of heat pipe and nanofluid Al2O3 - Water as working fluids with various concentration such as 0.1%, 0.3% and 0.5%. The results obtained from this study that the heat pipe with 5cm of biomaterial coral tabulate wick and 0.5% Al2O3 working fluid have the lowest thermal resistance value : 0.340C/Watt."