Kondisi awal temperatur seragam sebuah batang logam p x t x l = 1 x 0.1 x 1 m adalah 200oC. Pada waktu tertentu t=0 temperatur sisi sebelah timur batang tersebut tiba-tiba berkurang sampai 0oC. Permukaan yang lain diinsulasi. Simulasikan distribusi temperatur di dalam CFD untuk langkah-langkah waktu tertent. Kondukstivitas termal k=10W/m/K. dan ρc=10x106 J/m3/K.
Diskusi
Persamaan konduksi panas unsteady satu dimensi adalah
Karena sumber panas tidak ada maka S=0. Persamaannya menjadi
Kondisi awal adalah
T=200 pada t=0
Langkah-langkah di dalam software CFDSOF adalah sbb:
1. Menentukan daerah domain. Seperti kondisi di atas p x t x l = 1 x 0.1 x 1 m. Jumlah cell 10i x 3j.
2. Memasukkan tipe cell. Daerah simetri pada i1,j1 sampai i10,j1 dan i1,j3 sampai i10,j3. Daerah wall1 pada titik i1,j2. Wall 2 pada titik i10,j2. Sedangkan wall 3 pada daerah i2,j2 sampai i9,j2.
3. Menentukan model. Kita aktifkan pada perpindahan panas yaitu hitung temperatur, KS fluks panas, dan wall konduiktif. Kemudian kita tentukan aliran terikat waktu dengan step 1 s.
4. Memasukkan temperatur tempel pada daerah i2,j2 sampai i9,j2 sebesar 473 K.
5. Kemudian kita lakukan iterasi pada setiap interval waktu yang kita ingin lihat hasilnya. Kita dapat melihat distribusi panas konduksi pada t=300 s, 500 s , dan 1000 s.
 | ||
| Kontur temperatur pada 300 s |
 |
| Kontur temperatur pada 500 s |
 |
| Kontur temperatur pada 1000 s |
No comments:
Post a Comment