Pemodelan Pengaruh Panas terhadap Aliran Fluida Konveksi Bebas yang Melalui Bola Berpori

Abstract

Perpindahan panas secara konveksi merupakan perpindahan panas dari satu tempat ke tempat lain yang disebabkan oleh pergerakan fluida. Perpindahan panas tersebut dibagi menjadi dua yaitu konveksi bebas dan konveksi paksa. Konveksi bebas disebabkan oleh gaya apung (buoyancy forces) karena perbedaan temperature pada fluida, sedangkan konveksi paksa paksa terjadi ketika fluida dipaksa untuk mengalir di atas permukaan oleh sumber eksternal atau internal[2]. Permasalahan yang diangkat adalah aliran konveksi bebas viskos-elastis yang melalui bola berpori dengan penyelesaian secara numerik menggunakan metode Beda Hingga Tengah. Permasalahan yang mempengaruhi aliran konveksi ini meliputi penurunan kontinuitas, momentum, dan energi. Selanjutnya persamaan pembangun (Governing Equation) berdimensi yang terbentuk akan diubah menjadi persamaan pembangun non-dimensi dan kemudian ditranformasi menjadi persamaan pembangun non-similar. Hasil numerik yang diperoleh berkaitan dengan kecepatan, suhu profil, gaya gesek (skin friction), dan karakteristik perpindahan panas. Selanjutnya dianalisis dampak dari parameter viskoelastik ( ), konveksi bebas ( ), parameter pergerakan bilangan Prandtl ( ) terhadap distribusi profil laju ( ), temperatur profil ( ), gesekan kulit ( ), dan temperatur dinding .