Sebuah batang dengan panjang 0,5 m dan konduktivitas termal 1000 Wm-1K-1 kedua ujungnya dijaga pada temperatur 1000C dan 5000C, bagaimanakah distribusi temperatur pada batang tersebut?
Pada simulasi kasus ini, saya mencoba membagi batang tersebut menjai 5 bagian. Seperti tampak pada ilustrasi berikut:
Kelima titik tersebut merupakan titik tengah dari sel internal. Jarak antar sel adalah sebesar dx sedangkan jarak sel 1 ke dinding atau jarak sel 5 ke dinding adalah dx/2.
Setelah disimulasikan dengan menggunakan CFDSOF, didapat distribusi temperatur adalah sebagai berikut:
Grafik temperatur terhadap posisi sel dapat dilihat pada gambar berikut:
Jika dihitung dengan menggunakan persamaan aljabar biasa (seperti pada e-book Introdustion to Computational Fluid Dynamics: The Finite Volume Method karangan H.K. Versteeg), distribusi temperatur pada tiap sel adalah C1 = 413 K, C2 = 493 K, C3 = 573 K, C4 = 653 K, C5 = 733 K.
Pada kedua metode di atas tampak tidak ada perbedaan hasil. Sehingga kesalahan simulasi adalah sebesar nol persen.
Puskom FTUI
13 Maret 2012
0 komentar:
Posting Komentar