Pemodelan Numerik Perpindahan Panas pada Dinding Ruang Bakar Boiler Menggunakan Software Engineering
DOI:
https://doi.org/10.56862/irajtma.v2i2.47Kata Kunci:
Perpindahan panas; Ruang Bakar; Ansys Workbench; SimulasiAbstrak
Penelitian ini membahas tentang perpindahan panas pada dinding ruang bakar dengan simulasi software Ansys. Tujuan utama dilakukannya simulasi ini adalah untuk mengetahui besaran suhu disetiap lapisan objek yang tidak dapat dilakukan pengukuran dengan alat ukur. analisis pada kondisi Steady-state Termal dengan menggunakan parameter temperatur kerja tertinggi. kondisi geometri ruang bakar 3 dimensi dengan tinggi dinding ruang bakar 2 meter, Penelitian ini fokus pada satu sisi bagian dinding ruang bakar untuk dianalisis. Hasilnya memberikan pemahaman yang sama dengan sisi dinding yang lainnya. Berdasarkan perhitungan diperoleh total panas yang berpindah 919,09 W. Analisis distribusi temperatur teoritis/eksperimen dan simulasi numerik menghasilkan nilai perbandingan yang kecil (persentase error dibawah 10%). Laju aliran energi panas (Heat Flux) hasil simulasi 1680 W/m2 hasil teoritis sebesar 1372,18 W/m2. Penelitian selanjutnya diharapkan menganalisis aliran udara dan pembakaran pada kondisi berubah-ubah (transient termal) untuk mengetahui pengaruh waktu dan suhu terhadap distribusi temperatur pada ruang bakar.
Referensi
Abdullah, Ilmi, Yoko Nikodemus Manik, Barita Barita, Jufrizal Jufrizal, Supriatno Supriatno, Zainuddin Zainuddin, and Eswanto Eswanto. 2019. “Desain Insinerator Menggunakan Bahan Bakar Cangkang Kelapa Sawit.” Jurnal Rekayasa Material, Manufaktur Dan Energi 2 (1): 34–43. https://doi.org/10.30596/rmme.v2i1.3067.
Aldori, Yopan Rahmad, and Reno Pangestu. 2022. “Analisa Perilaku Aliran Panas Pada Permukaan Desain Heatsink Dengan Menggunakan Software ANSYS.” IRA Jurnal Teknik Mesin Dan Aplikasinya (IRAJTMA) 1 (2): 11–17. https://doi.org/10.56862/irajtma.v1i2.24.
Basu, P. 2006. Combustion and Gasification in Fluidized Bed. Francis: CRC Press.
E.B.Woodruff, H.B.Lammers, and T.B.Lammers. 2004. Steam Power Operation Eight Edition. New York: McGraw-Hill.
Harun, Al Rosyid. 2013."Analisis Kegagalan Material Waterwall Tube Boiler PLTU Ubon Banten 3 Lontar Unit 3." Jurnal Power Plant.
Hiroki, Homma, Homma Hiroomi, Yusrizal, and Muhammad Idris. 2013. "Wood Pyrolysis in Pre-Vacuum Chamber." Journal of Sustainable Bioenergy Systems 3 : 243-249.
Homma, H., Idris, M., & Homma, H. 2014. Numerical Analysis on Wood Pyrolysis in Pre-vacuum Chamber. Sustainable Bioenergy Systems (4), 149-160.
Holman, J.P. 1981. Heat Transfer. New York: McGraw-Hill International Book Company.
Idris, M., & Novalia, U. 2017. Numerical Approach to Wood Pyrolysis in Considerting Heat Transfer in Reactor Chamber . Material Science and Engineering.
Jufrizal. 2011 "Simulasi Distribusi Temperatur Pada Ruang Reaksi Kompor Gas Biomassa DGS2 dengan software Ansys 5.4." Seminar Nasional III Teknologi dan Rekayasa FT. UISU Teknologi dan Rekayasa.
KS, Krumov NY,Penkova. 2019. "Numerical analysis of the transient heat transfer in high temperature chamber furnaces." Materials Science and Engineering : 1-8.
Marla DT Engineering. 2019. Heat Transfer Analysis for A Composite Wall using WELSIM. http://www.marladt.com/heat-transfer-analysis-for-a-composite-wall.
Nilesh, Mohite, Benni Ravindra, Desai Amit, and Patil Amol. 2017. "Optimization of Wall Thickness for Minimum Heat Losses for Induction Furnace." Engineering Research and Technology : 645-653.
Pfeiffelmann, Björn, and Michael Diederich. 2019. "Analysis of combustion, heat and fluid flow in a biomass furnace." E3S Web Conference : 5.
Simanjuntak, Eli, Muhammad Idris, and Jufrizal Jufrizal. 2023. “Analisis Performa Boiler Berbahan Bakar Kombinasi Fiber Dan Cangkang Pada Boiler Takuma N-600 SA.” IRA Jurnal Teknik Mesin Dan Aplikasinya (IRAJTMA) 2 (1): 34–42. https://doi.org/10.56862/irajtma.v2i1.41.
Susastrawan, Nyoman A, and Prabowo. 2016. "Studi Numerik Karakteristik Perpindahan Panas Pada Membrane Wall Tube Boiler dengan Variasi Jenis Material Dan Ketebalan Insulasi." JURNAL TEKNIK ITS 5(1) : 2301-9271.
Syam, Amir, Zulfikar, and M. Idris Hutasuhut. 2018. "Heat Transfer Simulation on the Wall of Rotary Cast Iron Smelting furnace capacity 1 ton/hour." Journal Of Mechanical Engineering, Manufactures, Materials, & Energy : 7-12.
Theodore L, Bergman, Lavine Adrienne S, Incropera Frank P, and Dewitt David P. 2011. Fundamental Of Heat and Mass Transfer. seventh edition. Jefferson City: John Willy & Sons.
V.N, C., O.F, D., G.R.Gupta, V.H, S., & R.V, U. 2013. Numerical Analysis of Combustion Furnace Performance by CFD. Mechanical and Civil Engineering, 72-79.
Wang, Chunsheng, and Yan Zhou. 2019. "Heat transfer simulation and thermal efficiency analysis of new vertical heating furnace." Thermal Engineering : 2-7.
Y.A.Cengel. 2002. Heat Transfer a Practical Approach Second Edition. New York: McGraw-Hill.
Zainuddin, Jufrizal Nurdin, and Eswanto Is. 2016. “The Heat Exchanger Performance of Shell and Multi Tube Helical Coil as a Heater through the Utilization of a Diesel Machine’s Exhaust Gas.” Aceh International Journal of Science and Technology 5 (1): 21–29. https://doi.org/10.13170/aijst.5.1.3842.
Unduhan
Diterbitkan
Cara Mengutip
Terbitan
Bagian
Lisensi
Hak Cipta (c) 2023 IRA Jurnal Teknik Mesin dan Aplikasinya (IRAJTMA)
Artikel ini berlisensiCreative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
