Analisis Pengaruh Jarak Microchannel Terhadap Perpindahan Panas Pool Boiling Dengan Metode Computational Fluid Dynamics (CFD)

Abstract

Fenomena pool boiling merupakan salah satu perpindahan panas yang paling efektif dibandingkan dengan metode perpindahan panas lainnya. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi jarak antar microchannel pada permukaan tembaga terhadap perpindahan panas pool boiling dibandingkan dengan permukaan yang datar (smooth surface). Penelitian menggunakan metode simulasi numerik berbasis Computational Fluid Dynamics (CFD) dengan perangkat lunak ANSYS Fluent. Fluida kerja yang digunakan adalah air jenuh pada tekanan atmosfer (1 atm). Simulasi menggunakan model Multiphase Volume of Fluid (VOF) dan model turbulensi k–ε Enhanced Wall Treatment. Hasil simulasi pada desain microchannel tertentu menghasilkan nilai heat flux yang lebih tinggi dibandingkan variasi lainnya yaitu percobaan ΔT 37ºC pada variasi MS-4 yang menghasilkan nilai heatflux 22,421×10^4 W/m^2 yang mana 82,6% lebih tinggi daripada desain smooth surface. Hal ini menunjukkan bahwa microchannel surface (MS) memberikan pengaruh terhadap performa perpindahan panas pool boiling dibandingkan dengan smooth surface (SS). Selain itu, hasil menunjukkan bahwa semakin rapat jarak antar microchannel per centimeter, jumlah titik nukleasi yang terbuat semakin banyak.