
ABSTRAK
Sistem fluida berpori, yang terdiri dari struktur media berpori dan aliran yang melewatinya, memainkan peran penting dalam rekayasa kedirgantaraan dan desain penukar panas. Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki pengaruh parameter geometri dan sifat media berpori pada karakteristik aliran dan perpindahan panas di sekitar silinder berbentuk berlian berpori. Silinder dengan sudut puncak variabel (30° ≤ θ ≤ 150°) dianalisis secara numerik dalam saluran dua dimensi menggunakan metode elemen hingga (FEM). Efek dari bilangan Darcy (10 −5 ≤ Da ≤ 10 −2 ), bilangan Reynolds (10 ≤ Re ≤ 40), dan keberadaan sumber panas di wilayah berpori dianalisis secara sistematis. Visualisasi aliran berdasarkan kriteria Q menyoroti wilayah di mana vortisitas mendominasi laju regangan, memberikan wawasan tentang mekanisme pembentukan pusaran. Hasil menunjukkan bahwa dalam kondisi tertentu, peningkatan sudut puncak ( θ ) dari 30° ke 150° menyebabkan peningkatan 166% dalam koefisien hambatan ( C d ), yang menyoroti dampak signifikan geometri pada hambatan aliran. Untuk kasus dengan sumber panas internal, bilangan Nusselt rata-rata ( Nu ) meningkat dengan penurunan bilangan Darcy ( Da ), yang menunjukkan peningkatan kinerja perpindahan panas. Secara khusus, pada Re = 40, pengurangan Da dari 10 −2 ke 10 −5 menghasilkan peningkatan 18,5% hingga 28,8% pada Nu . Lebih jauh, studi ini mengusulkan korelasi baru untuk koefisien hambatan ( C d ) dan bilangan Nusselt ( Nu ) yang diperoleh dari hasil simulasi saat ini. Korelasi ini ditetapkan berdasarkan bilangan Reynolds ( Re ), bilangan Darcy ( Da ), dan sudut puncak ( θ ). Tujuannya adalah memberikan wawasan tentang pengoptimalan konfigurasi media berpori dalam aerodinamika kedirgantaraan dan desain penukar panas mikrokanal.