Pengaruh Variasi Bentuk Gelombang Aktuasi Akustik terhadap Koefisien Perpindahan Panas Boiling Kolam

Abstract

Penelitian dilakukan pada efek gelombang audio-sonik pada perpindahan panas didih nukleat dan perilaku gelembung bentuk gelombang sinus, persegi, dan segitiga. Pembentukan dan evolusi gelembung dalam pool boiling adalah faktor penting yang menentukan perpindahan panas. Kami mengeksploitasi gelombang audio-sonik untuk meningkatkan perpindahan panas didih dengan mengubah pembentukan dan evolusi gelembung. Kurva pool boiling dan dinamika gelembung yang sesuai dari bentuk gelombang sonik bentuk sinus, segitiga, persegi pada 10 kHz dan tanpa getaran diselidiki berdasarkan eksperimen visualisasi. Hasilnya menunjukkan bahwa perpindahan panas mendidihnya berubah ke tingkat yang berbeda. Heat Transfer Coefficient (HTC) dari kurva gelombang persegi memiliki nilai tertinggi. Hal ini dipengaruhi karena jenis gelombang persegi memiliki spektrum frekuensi yang lebih kompleks dibanding bentuk gelombang sinus maupun segitiga, banyak harmonik yang ditimbulkan menyebabkan proses kavitasi yang terjadi semakin cepat. Maka bentuk gelombang mempengaruhi proses perpindahan panas meski pada frekuensi yang sama.

Research was conducted on the effects of audio-sonic waves on nucleic boiling heat transfer and bubble behavior of sine, square, and triangular waveforms. The formation and evolution of bubbles in pool boiling is an important factor determining heat transfer. We exploit audio-sonic waves to enhance boiling heat transfer by altering the formation and evolution of bubbles. The pool boiling curve and the corresponding bubble dynamics of the sine, triangular, square sonic waveforms at 10 kHz and without vibration were investigated based on visualization experiments. The results show that the boiling heat transfer changes to a different degree. The Heat Transfer Coefficient (HTC) of the square wave curve has the highest value. This is affected because the type of square wave has a more complex frequency spectrum than sine or triangular waveforms, the many harmonics generated cause the cavitation process to occur faster. Then the shape of the wave affects the process of heat transfer even at the same frequency.