05pkd-konduksi silinder bola

Upload: muhmammad-nur-hasbi

Post on 07-Jan-2016

59 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

jenis konduksi silinder bola

TRANSCRIPT

  • by:M ZAHRI KADIRJurusan Teknik Mesin FT UnsriKONDUKSI DIMENSI-SATU STEDISilinder dan Bola

  • Konduksi Dimensi-Satu Stedi Persoalan real konduksi: -Dimensi 3 dan transien: T T(r,,z,t)-Sifat-sifat bergantung suhu: k(T,r, ,z) Model dimensi-satu stedi : berguna/cukup akurat menyelesaikan sejumlah permasalahan di bidang teknik: T T(r)Materi berikut ini mempelajari: Bagaimana memperoleh profil suhu untuk geometri silinder dan bola dengan tanpa pembangkit kalor. Konsep tahanan termal dan rangkaian termal.Sumber bacaan:Incropera, Introduction Heat Transfer, chapter 3Cengel, Heat Transfer 2nd edition, chapter 3

  • HUKUM FOURIER & PERSAMAAN KONDUKSI UMUMUNTUK SISTEM RADIALHukum Fourier Konduksi Kalor : Pers Diffusi Kalor (Pers Konduksi Umum):bolasilinder

  • k =konstanSILINDERAsumsi:Dimensi satu (arah r)StediTanpa pemangkit kalork = konstanPers diffusi kalor arah-r untuk kondisi stedi, tanpa pembangkit kalorQr = konstanProfil suhu pada dinding ?fungsi LogaritmaLaju kalor melalui kulit silinder:Qr = konstan

  • k =konstanB O L AAsumsi:Dimensi satu (arah r)StediTanpa pemangkit kalork = konstanPers diffusi kalor arah-r untuk kondisi stedi, tanpa pembangkit kalorQr = konstanProfil suhu pada dinding ?Profil suhu pd kulit bolaLaju kalor melalui kulit bola:

  • Alternatif menghitung Qkonduksi melalui kulit silinder & bola kondisi Stedi, Dimensi-satu, Tanpa pembangkit kalor, k=konstanHukum Fourier:Qr = konstanSilinder:Bola:Tahanan termalkonduksi silinderTahanan termalkonduksi bolaQ

  • RANGKAIAN TAHANAN TERMAL silinder & bolaSilinder:Bola:

  • Ketebalan InsulasiApakah ada sebuah nilai optimum dari ro?Apakah akan selalu baik memasang insulasi setebal mungkin?Apakah terdapat nilai r0 dimana tahanan termalnya sama dengan tanpa insulasi atau r0 = ri ?RtotRkonvRkondtcr= ro,cr r1

  • Tebal Insulasi Kritikal Tahanan termal Total:Bagaimana memperoleh nilai ro,cr?Apakah lebih baik membuat insulasi lebih kecil, atau lebih besar dari radius kritikalnya?

  • Alternatip lain menentukan rcr Q maksimumNilai radius kritikal terbesar:Laju kalor:

  • DINDING Silinder BERLAPISJika menggunakan U1 A=A1=2r1L:Laju perpindahan kalor:Kita dapat menggunakan:Jadi,A1=2r1L: A2=2pr2L, A3=2pr3L, dst

  • DINDING Silinder & Bola BERLAPISRatio T/R pada tiap lapisan sama dengan Q, yang tetap konstan untuk konduksi stedi dimensi-satu:

  • PANAS = HOTKALOR = HEATBAHANG = ...???