D.Palasro's Blog: Profil Temperatur dan Koefisien Pindah Panas dari Aliran Laminar di atas Sebuah Plat (Take Home UTS Komputasi Teknik)

Teori tentang profil temperatur dan kefisien pindah panas dapat dibaca di dalam posting saya sebelumnya (silahkan klik di sini).

Simulasi CFD pada software CFDSOF
Langkah-langkah simulasi CFD di dalam Software CFDSOF adalah sbb:
1. Menentukan daerah domain p x l x t = 1 x 0.1 x 1m. Dengan jumlah cell 50i x 20 j

2. Menentukkan daerah inlet 1 (i1,j2 sampai i1,j19), daerah inlet 2 (i50,j2 sampai i50,j19), daerah wall 1 (i1,j1 sampai i50,j1),daerah wall 2 (i2,j2 sampai i49,j2), dan daerah simetri (i1,j20 sampai i50,j20)

3. Menentukkan model untuk simulasi. Di dalam konteks pindah panas, kita mengaktifkan hitung temperatur, KS fluks panas, pindah panas eksternal, wall konduktif, dan konveksi wall konduktif.

4. Menentukkan kondisi sempadan wall 1 dan 2. Untuk wall1 kita tetapkan sebagai tipe wall konveksi dengan koefisien pindah panas 1000 W/m2/K dan temperatur eksternal 400 K. Pada wall 2 kita tetapkan sebagai conducting wall dengan konduktifitas termal 1000 W/m/K, densitas wall 1000 kg/m3, Panas jenis 1000 J/Kg/K.

5. Kita lakukan iterasi untuk mendapatkan hasil distribusi temperatur dan profil temperatur.

Kontur temperatur

Distribusi temperatur

Membuat Program Profil Temperatur di Visual Basic

Setelah mendapatkan data dari hasil simulasi CFD, kemudian kita membuat program di dalam VBA untuk mendapatkan hasil profil temperatur.

Karena profil temperatur dan kecepatan adalah identik, maka

Profil temperatur adalah

Setelah itu,kita membuat coding pada VBA. Langkah pertama adalah kita memasukkan hasil temperatur di setiap titik nodal pada worksheet yang tersedia. Data yang akan kita cari adalah T-Tw/T∞-Tw, y/δt, y, dan δt. Titik nodal yang akan kita amati adalah pada i=1,5,9,13,17,21,25,29,33,37,41,45,dan 49. Kita cantumkan juga tombol perintah untuk melakukan perhitungan.

Coding pada VBA adalah seperti gambar berikut di bawah.

Coding terus berulang dari titik nodal i=1 sampai i=49. Setelah selesai membuat coding, kemudian kita tekan tombol perintah "Hitung". Dan kita dapatkan hasil data-data seperti gambar di bawah ini.