7/26/2019 Tugas 3 CFD Faisal Afif (130401079) Perbandingan Hasil Koefisien Konveksi Berdasarkan Teori Dengan Hasil Yang Didapat Dengan Menggunakan CFD P

1/6

Perbandingan Hasil Koefisien Konveksi

Berdasarkan Teori dengan Hasil yang Didapat

dengan Menggunakan CFD pada Plat Datar

OLEH

!"M" F"#$"L "F#F

!#M %&'('%')*

DEP"+TEME! TEK!#K ME$#!

F"K,LT"$ TEK!#K

,!#-E+$#T"$ $,M"TE+" ,T"+"

MED"!

.'%/

7/26/2019 Tugas 3 CFD Faisal Afif (130401079) Perbandingan Hasil Koefisien Konveksi Berdasarkan Teori Dengan Hasil Yang Didapat Dengan Menggunakan CFD P

2/6

Perbandingan Hasil Koefisien Konveksi Berdasarkan Teori dengan Hasil

yang Didapat dengan Menggunakan CFD pada Plat Datar

FAISAL AFIF

NIM : 130401079

Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik Uniersitas Sumatera Utara, Me!an, In!"nesia

Abstrak

Dalam dunia enginering perpindahan panas di jelaskan dalam 3 bentuk umum, yaitu

secara konduksi, konveksi, dan Radiasi. Ketiga kejadian ini baik disadari maupun tidak

menjadi hal yang sangat lumrah dalam kehidupan sehari-hari. Dalam hal ini penulismencoba untuk menganalisis bagaimana koefisien konveksi pada aliran udara yang terjadi

pada plat datar dengan menggunakan rumus teori dan dengan menggunakan softare !"D.

#al ini agar dapat melihat bagaimana perbandingan koefiseien konveksi aliran udara yang

terjadi pada plat datar dengan menggunakan rumus teori dan dengan menggunakan

softare !"D. $ermasalahannya dimisalkan sebuah persegi panjang dengan dimensi

%m&',(m diberi aliran udara masuk pada salah satu sisi dan kecepatan udara % m)s .

Kondisi sistem diasumsikan pada kasus ini adalah aliran steady incompresible, laminar, dan

* dimensi. #asil yang didapat adalah nilai dan grafik dari koefisien konveksi yang dihitung

dengan menggunakan rumus dan dengan menggunakan softare !"D.

#0 Penda1uluan

Dalam ke#i!upan se#ari$#ari perpi!a#an panas %an& ter'a!i se(ara k"neksi

merupakan #al %an& palin& lumra# ter'a!i, )aik itu se(ara lan&sun& maupun ti!ak* +an%ak

kasus !apat !i'umpai !i'a!ikan )ukti )a#a !ekatn%a ke#i!upan manusia !en&an kasus

k"neksi ini, misalkan pen&&unaan A-, kasus pen&erin&an , k"n!ens"r !an kasus lain

se)a&ain%a* .a!a kali ini !i lakukan analisis k"e/isien k"neksi pa!a aliran u!ara %an& ter'a!i

pa!a plat !atar !en&an men&&unakan rumus te"ri !an !en&an men&&unakan s"/tare -FD*

Dalam melakukan analis%s ini !i&unakan )er)a&ai literatur untuk mem)antu

men%elesaikan masla# masala# %an& ter'a!i* .a!a pem)a#asan kali ini sa%a men&am)il

)entuk )entuk persamman %an& ter!apat pa!a +uku "undamental f #eat ransfer And

ass ransfer%an& !isusun "le# Frank .* In(r"pera*

7/26/2019 Tugas 3 CFD Faisal Afif (130401079) Perbandingan Hasil Koefisien Konveksi Berdasarkan Teori Dengan Hasil Yang Didapat Dengan Menggunakan CFD P

3/6

asil !ari analis%s ini !i#arapkan* kita men!apatkan nilai !an &ra/ik !ari k"e/isien

k"neksi %an& !i#itun& !en&an men&&unakan rumus !an !en&an men&&unakan s"/tare

-FD*

##0 Peru2usan Masala1

A&ar !iper"le# #asil !ari tu'uan %an& !i#arapkan maka !ilakukan se)ua#

analis%s se!er#ana %aitu !en&an mensimulasikan se)ua# plat !atar !en&an su#u u!ara 30 -

!an su#u plat 20 - sepan'an& 1 m seperti &am)ar !i )aa# ini*

am)ar 1 : .ermasala# pa!a plat !aaer

U!ara akan !ialirkan ke sala# satu sisi plat %an& !iasumsikan a!ala# u!ara

in("mpresi)le* Selain itu untuk mempermu!a# analis%s asumsi lain %an& !i)erikan a!ala#

aliran stea!% laminar, !ua !imensi*

###0 Metode !u2erik

.ersamaan pem)entuk aliran &"ernin& e5uati"ns6 akan !i!iskritisasi !en&an

men&&unakan teknik "lume atur !ise)ut &ri!6* .a!a pr"ses !iskritisasi persamaan

m"mentum !an persamaan ener&i, !i&unakan "r!e pertama upin! s(#eme* Untuk

men&k"plin& me!an ke(epatan !an me!an tekanan !i&unakan al&"ritma -"uple!*

.er#itun&an iterasi6 !ilakukan !en&an s"/tare Mi(r"s"/t 8(el se)an%ak 10 kali untuk nilai

k"e/isien k"neksi !en&an rumus te"ri !an !ilakukan 1000 kali !en&an men&&unakan

s"/tare ANSS*

7/26/2019 Tugas 3 CFD Faisal Afif (130401079) Perbandingan Hasil Koefisien Konveksi Berdasarkan Teori Dengan Hasil Yang Didapat Dengan Menggunakan CFD P

4/6

7/26/2019 Tugas 3 CFD Faisal Afif (130401079) Perbandingan Hasil Koefisien Konveksi Berdasarkan Teori Dengan Hasil Yang Didapat Dengan Menggunakan CFD P

5/6

am)ar 3 : Nilai k"e/isien k"neksi #8 )er!arakan rumus !en&an men&&unakan Ms* 8(el

Se!an&kan !en&an me&&un&unakan s"/tare ANSS untuk mensimulasikan

k"e/isien k"neksi pa!a plat !atar !i !apat &ra/ik se)a&ai )erikut*

am)ar 4 : Nilai Nu !en&an simulasi men&&unakan ANSS*

7/26/2019 Tugas 3 CFD Faisal Afif (130401079) Perbandingan Hasil Koefisien Konveksi Berdasarkan Teori Dengan Hasil Yang Didapat Dengan Menggunakan CFD P

6/6

am)ar 2 : Nilai k"e/isien k"neksi #8 !en&an simulasi men&&unakan ANSS*

-0 Kesi2pulan

Dari anlisis ke!ua #asil %an& !i !apat !en&an men&&unakan s"/tare Mi(r"s"/t 8(el

!an ANSS !i atas terli#at ke(en!erun&an &ra/ik %an& sama alaupun nilai !ari setiap iterasi

memiliki per)e!aan %an& (ukup si&ni/ikan* al ini !i se)a)kan saat !i simulasikan !en&an

men&&unakan s"/tare ANSS ter!apat )e)erapa parameter %an& !i asumsikan !en&an

se!er#ana se#in&&a #asiln%a ti!ak terlalu tepat*