Pengaruh Konduktivitas Termal Efektif Material dan Kecepatan Inlet Udara Panas terhadap Perpindahan Kalor Porous Media

Aryoga, Dimas Dewa (2017) Pengaruh Konduktivitas Termal Efektif Material dan Kecepatan Inlet Udara Panas terhadap Perpindahan Kalor Porous Media. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Porous media atau biasa disebut media berpori merupakan suatu fasa padat kontinyu yang memiliki pori-pori atau banyak ruang di dalamnya. Rongga berpori ini bisa dilalui oleh fluida yang dalam penelitian ini porous media berfungsi sebagai media penghantar panas. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh konduktivitas termal efektif material dan variasi kecepatan inlet pada porous media yang dilakukan secara numerik dengan menggunakan software berbasis FEA (Finite Element Analysis). Material porous media yang digunakan dalam penelitian ini yaitu material Aluminium (Al) dan Tembaga (Cu). Temperatur udara yang masuk 100 0C, temperatur dinding 27 0C, temperatur plat 10 0C. Variasi kecepatan udara yang masuk porous media yaitu sebesar 1 m/s, 2 m/s, 3 m/s dan 4 m/s. Porositas yang digunakan sebesar 38 %. Hasil penelitian menunjukkan nilai konduktivitas termal efektif berpengaruh terhadap distribusi temperatur tiap titik dan laju perpindahan panas pada porous media. Semakin tinggi nilai konduktivitas termal efektif maka distribusi temperatur tiap titik semakin rendah, namun laju perpindahan panas semakin besar. Nilai laju perpindahan panas pada material tembaga lebih tinggi dengan nilai q sebesar 84,53 Watt dibandingkan dengan material aluminium 42,53 Watt. Penelitian juga menunjukkan bahwa kecepatan udara yang masuk juga berpengaruh terhadap distribusi temperatur tiap titik dan laju perpindahan panas pada porous media. Semakin tinggi nilai kecepatan udara maka semakin besar pula gradien temperatur dan laju perpindahan panas. Nilai laju perpindahan panas yang paling tinggi adalah pada variasi 4 m/s kemudian berurutan 3 m/s, 2m/s dan yang paling rendah 1 m/s.

English Abstract

Porous media is a continuous solid phase that has pores or a lot of space in it. This porous cavity can be passed by fluid which in this research porous media serves as a medium of heat conductor. The purpose of this research was to determine the impact of effectiveness thermal conductivity material and the variation of inlet velocity on the porous media which is done numerically by using FEA (Finite Element Analysis) software. Porous media materials that were used in this research are Aluminum (Al) and Copper (Cu) materials. The temperature of infiltrate air is 1000 C, wall temperature is 270 C, and for plate temperature is 100 C. The variation of inlet velocity of air on the porous media that is equal to 1 m/s, 2 m/s, 3 m/s and 4 m/s. The porosity that was used is 38%. The results showed that the effective thermal conductivity value influenced the temperature distribution of each point and the heat transfer rate on the porous media. Increasingly, while the effective thermal conductivity value is higher, then the temperature distribution of each point is lower, but the heat transfer rate is greater. The value of heat transfer rate in copper material is higher with a value of q is 84.53 Watt compared to 42.53 Watt of aluminum material. The results showed that the inlet velocity of air also influenced to the temperature distribution of each point and the heat transfer rate on the porous media. Increasingly, while the value of thermal conductivity is higher, then it would also happen in gradient temperature and the heat transfer rate. The highest rate of heat transfer is at 4 m/s, 3 m/s, 2 m/s and the lowest one is 1 m/s.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: SKR/FT/2017/751/051708594
Uncontrolled Keywords: Porous Media, Konduktivitas Termal Efektif, Kecepatan, Perpindahan Panas, Aluminium, Tembaga
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 620 Engineering and allied operations > 620.1 Engineering mechanics and materials > 620.11 Engineering materials > 620.116 Porous materials
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User: Budi Wahyono Wahyono
Date Deposited: 12 Sep 2017 08:49
Last Modified: 05 Dec 2020 09:10
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/2419
[thumbnail of Dimas Dewa Aryoga.pdf]
Preview
Text
Dimas Dewa Aryoga.pdf

Download (7MB) | Preview

Actions (login required)

View Item View Item