ANALISIS KINERJA KONVEKSI PAKSA PADA FLUIDA NANO TIO2-AIR YANG MELEWATI BOLA BERPORI BERMAGNET

ANALYSIS OF FORCED CONVECTION PERFORMANCE IN TIO2-WATER NANOFLUIDS PASSING THROUGH MAGNETIC POROUS SPHERE

Abstract

Ilmu dan aplikasi pemodelan matematika semakin berkembang seiring berkembangya ilmu pengetahuan dan teknologi. Salah satunya adalah dalam teknologi perpindahan panas. Perpindahan panas merupakan proses perpindahan energi dari suatu tempat ke tempat lain karena adanya perbedaan temperatur. Konveksi paksa merupakan salah satu cara perpindahan panas yang efisien yang digunakan dalam sistem bersuhu tinggi. Untuk memepercepat peningkatkan konduktivitas panas dibutuhkan elemen yang melemiliki konduktivitas panas tinggi, salah satunya fluida nano. Penelitian ini membahas mengenai kinerja fluida nano TiO₂ yang mengalir melewati bola berpori dengan pengaruh konveki paksa terhadap profil kecepatan dan temperatur fluida dengan variasi parameter magnetik (M) dan porositas(φ). Persamaan pembangun berupa persamaan kontinuitas, momentum, dan energi. Persamaan pembangun dimensional ditransformasikan menjadi persamaan non dimensional kemuidian dirubah menjadi persamaan similaritas. Kemudian penyelesaian numerik dilakukan dengan menggunakan metode Keller-Box. Hasil simulasi menunjukkan bahwa ketika parameter magnetik (M) dan parameter porositas (φ) ditingkatkan, maka kecepatan dan temperatur aliran fluida nano TiO₂-Air(30^o) dan TiO₂-Air(90^o) semakin mengecil atau mengalami penurunan. Ketika dibandingkan antara fluida TiO₂-Air(30^o) dan TiO₂-Air(90^o), diperoleh hasil bahwa kecepatan aliran fluida nano TiO₂-Air(90^o) lebih besar dibandingkan fluida nano TiO₂-Air(30^o), sedangkan untuk temperatur aliran fluida nano TiO₂-Air(90^o) lebih kecil dibandingakan fluida nano TiO₂-Air(30^o)