KAJIAN NUMERIK KORELASI PERPINDAHAN PANAS KONVEKSI ALAMIAH ALIRAN NANOFLUIDA ZrO2-AIR PADA ANULUS VERTIKAL

Abstract

ABSTRAKKAJIAN NUMERIK KORELASI PERPINDAHAN PANAS KONVEKSI ALAMIAH ALIRAN NANOFLUIDA ZrO 2 -AIR PADA ANULUS VERTIKAL. Salah satu aspek penting dalam keselamatan reaktor nuklir adalah kemampuan fluida pendingin mengambil panas dari sumber panas. Sejalan dengan hal tersebut telah berkembang banyak pemikiran terhadap penggunaan nanofluida sebagai fluida pendingin alternatif menggantikan air untuk memaksimalkan pengambilan panas dari sumber panas di dalam teras reaktor. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan nanofluida pada sistem pendingin reaktor nuklir dapat meningkatkan CHF (critical heat flux), mengurangi penyerapan neutron, dan meningkatkan konduktivitas panas fluida pendingin, sehingga akan menaikkan batas-batas keselamatan pengoperasian reaktor. Belum banyak dilakukan penelitian yang berkaitan dengan karakteristik perpindahan panas nanofluida di dalam reaktor untuk menunjang analisis termohidrolika reaktor berpendingin nanofluida. Berkaitan dengan hal tersebut pada penelitian ini dilakukan kajian numerik korelasi perpindahan panas aliran nanofluida ZrO 2 -air pada model berkas bahan bakar reaktor melalui pendekatan aliran pada anulus vertikal menggunakan paket program computer FLUENT. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nanofluida ZrO 2 -air dengan konsentrasi 1 % meningkatkan nilai bilangan Nusselt (N U ) sekitar 8 -15% dibandingkan menggunakan air. Diperoleh juga korelasi teoritik perpindahan panas konveksi bebas tidak bergantung posisi untuk aliran nanofluida ZrO 2 -air pada saluran anulus vertikal dengan nilai konstanta a = 2,350, b = 0,158 dan korelasi teoritik perpindahan panas konveksi bebas bergantung posisi dengan nilai konstanta a = 0,688, b = 0,211.Kata kunci: nanofluida ZrO 2 -air, konveksi alamiah, saluran anulus vertikal. ABSTRACT NUMERICAL STUDY OF NATURAL CONVECTION HEAT TRANSFER CORRELATION OF ZrO 2 -H 2 O NANOFLUIDS FLOW IN VERTICAL ANNULUS.One important aspect of the nuclear reactors safety is the ability of the cooling fluid in removes heat from the heat source. In line with this has progressed a lot of thought to the use of nanofluids as an alternative cooling fluid to replace water to maximize heat removal from the heat source in the reactor core. The results showed that the use of nanofluids in a nuclear reactor cooling system can improve CHF (critical heat flux), reducing the neutron absorption, and improve the thermal conductivity of the cooling fluid, so it will increase the safety limits of reactor operation. Has not done much research related to the heat transfer characteristics of nanofluids in a reactor to support the analysis of nanofluids-cooled reactors thermo hydraulics. Relating to the matters in this research study the numerical correlation of heat transfer of ZrO 2 -H 2 O nanofluids flow in model of the reactor fuel bundle through a approach flow in the vertical annulus using FLUENT computer code. The results showed that ZrO 2 -H 2 O nanofluids concentration of 1 % increase in the value of Nusselt number (N U ) about 8 -15 % compared to using water. Retrieved the the...

Evaluasi Pindah Panas Kotak Pendingin Dari Paduan Sekam Padi Dengan Resin

“…Berdasarkan Tabel Nilai bilangan Nusselt (Nu) ditentukan oleh bilangan Rayleigh (Ra). Sedangkan nilai bilangan Rayleigh (Ra) ditentukan sifat-sifat termofisika fluida, seperti konduktivitas panas, kalor jenis spesifik (Cp), dan viskositas (µ), sehingga jika terjadi perubahan pada sifat termofisika fluida akan mengubah nilai bilangan Nusselt (Nazar, 2016).…”