Subekti, Fajar and Dr. Slamet Wahyudi, S.T., M.T. and Dr. Ir. Femiana Gapsari Madhi Fitri, S.T., M.T. (2023) Pengaruh Geometri Dan Penambahan Jumlah Sirip Terhadap Distribusi Temperatur Heat Sink Sebagai Alternatif Pendinginan Pada Piranti Elektronik. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Banyak bentuk sirip heat sink baru diusulkan untuk meningkatkan perpindahan panas konveksi dari sebuah sistem elektronika dan mereduksi berat dari heat sink, tetapi masih mengesampingkan pemilihan material dengan konduktivitas tinggi dengan alasan karena lebih murah dan lebih cepat proses pembuatannya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh bentuk geometri sirip heat sink material tembaga terhadap distribusi temperatur permukaan heat sink. Material yang digunakan pada penelitian ini adalah tembaga murni, bentuk sirip heat sink dibuat berombak dengan penambahan jumlah sirip 5, 6, dan 7 serta temperatur input divariasikan dari 40 C hingga 80 C dengan variasi aliran udara dari 0.2 m/s hingga 1 m/s. Langkah pertama yang dilakukan adalah membuat desain heat sink dengan Autodesk Inventor. Kemudian desain tersebut disimulasikan dengan Autodesk CFD untuk menyelesaikan persamaan kontinuitas, momentum, turbulensi, dan energi. Berdasarkan metode yang telah dilakukan, didapatkan hasil bahwa penambahan variasi jumlah sirip berpengaruh terhadap penurunan temperatur permukaan. Penurunan temperatur tertinggi pada sirip 5 beriak sebesar 24,1 C. Laju perpindahan energi panas mengalami peningkatan sebesar 0,4657 W. Koefisien perpindahan panas konveksi mengalami peningkatan sebesar 3,47 W/m²C. Bilangan Nusselt menunjukkan peningkatan sebesar 271. Performa sirip mengalami peningkatan efisiensi sebesar 63,4%, dan efektifitas sebesar 161.2%. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan alternatif praktis yang dapat diadopsi secara luas pada sebuah heat sink plate yang sangat menjanjikan untuk perkembangan termal di masa depan.
English Abstract
Many a new fins shape of heat sink have been proposed to improve the convection heat sealing of an electronic system and reduce the weight of the heat sink, but still rule out selecting high conductivity materials on the grounds that they are cheaper and faster manufacture. This study aims to determine the effect of the geometry shape of the copper material heat sink fins on the surface temperature distribution of the heat sink. The material used in this research is pure copper, the shape of the heat sink fins is made rippled with the addition of the number of fins 5, 6, and 7 and the input temperature is varied from 40 C to 80 C with airflow variations from 0.2 m/s to 1 m/s. The first step is to create a heat sink design with Autodesk Inventor. Then the plan is simulated with Autodesk CFD to solve the continuity, momentum, turbulence, and energy equations. Based on the method that has been carried out, it is found that the addition of variations in the number of fins affects the decrease in surface temperature. The highest temperature drop on fin 5 ripples is 24.1 C. The heat energy transfer rate increased by 0.4657 W. The convection heat transfer coefficient increased by 3.47 W/m²C. Nusselt number shows an increase of 271. Fin performance has increased efficiency by 63.4 %, and effectiveness by 161.2%. The results of this study are expected to provide practical alternatives that can be widely adopted on a heat sink plate that is very promising for future thermal developments.
Other obstract
-
Item Type: | Thesis (Magister) |
---|---|
Identification Number: | 0423070017 |
Uncontrolled Keywords: | Heat sink, sirip beriak, konveksi alami, investigasi numerik. |
Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.8 Machine engineering |
Divisions: | S2/S3 > Magister Teknik Mesin, Fakultas Teknik |
Depositing User: | Endang Susworini |
Date Deposited: | 27 Sep 2023 02:18 |
Last Modified: | 27 Sep 2023 02:18 |
URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/203318 |
Text (DALAM MASA EMBARGO)
Fajar Subekti.pdf Restricted to Registered users only until 31 December 2025. Download (4MB) |
Actions (login required)
View Item |