Selasa, 13 Maret 2012

Simulasi CFD dari General Transport Equations untuk Kasus Perpindahan Panas Konduksi

Depok, 13 Maret 2012

Setelah mengenal sistem grid, persamaan atur, dan metode finite volume, serta general transport equation, maka sekarang mari kita lakukan simulasi pada CFD. Kasus yang diambil adalah perpindahan panas konduksi. berikut adalah kasus yang akan disimulasikan :




Batang sepanjang 0.5 meter dengan Ta = 100 oC dan Tb = 500 oC kemudian dibagi menjadi 5 cell sehingga dapat diketahui temperatur di sepanjang batang. Temperatur di sepanjang batang diwakilkan oleh T1, T2, T3, T4, dan T5.

Lakukan simulasi CFD dengan CFDSOF dengan langkah-langkah berikut :
















Dari langkah-langkah di atas, pertama-tama harus di atur domain panjang 0.5 m dan tinggi 0.1 m kemudian jumlah cell untuk panjang 7 cell dan 3 cell untuk tinggi. Adapun untuk wall 1 dimasukkan temperatur 373 K dan wall 3 dimasukkan 773 K sedangkan wall 2 merupakan batang dimana  perpindahan panas akan terjadi.

Dari hasil simulasi dapat dilihat bahwa nilai temperatur di sepanjang batang dapat diketahui, yang dalam hal ini diwakili oleh

T1 = 140 oC
T2 = 220 oC
T3 = 300 oC
T4 = 380 oC
T5 = 460 oC

Dengan membagi batang menjadi beberapa grid (cell) maka setiap cell akan melakukan perhitungan terhadap persamaan konduksi

Q = k A dt/dx

dengan analisis keseimbangan kalor (asas black) maka nilai-nilai perseebaran temperatur dapat diketahui sepanjang batang yang dilewati kalor. Semakin menuju ke kiri maka temperatur semakin berkurang mengingat kalor berpindah dari temperatur tinggi menuju temperatur rendah.

2 komentar:

  1. ternyata hasil simulasi menggunakan CFDSOF dapat mempermudah melihat fenomena rambatan panas pada sebuah batang yang kedua ujungnya memiliki beda temperatur.

    BalasHapus
    Balasan
    1. Iya nih, setelah menggunakan CFDSOF, maka kita dapat dengan mudah melihat fenomena yang terjadi pada proses konduksi. Setlah melihat fenomenanya, kita dapat melakukan analisa terhadap hasil simulasinya.

      Salam hangat

      Hapus