Heat Transfer Pada Dinding Secara Transien

Pada postingan ini kita akan mempelajari bagaimana sih simulasi perpindahan panas yang terjadi jika dilakukan terhadap dinding secara transient atau perubahan waktu. Kalau kita ilustasikan seperti ruangan atau rumah kira yang mengalami sinar matahari mulai dari matahari terbit sampai dengan matahari terbenam dan pastinya akan ada perubahan perpindahan panas yang terjadi di dalam ruangan karena dipengaruhi oleh sudut matahari yang mengenai suatu ruangan atau dinding ruangan tersebut. Misalnya pada pagi hari bisa jadi daerah teras ruangan kita menjadi panas daripada ruangan lainnya makin siang sinar matahari semakin terik maka ruangan lainnya juga menjadi panas. Perpindahan panas ini terjadi karena adanya perbedaaan temperatur yang terjadi antara ruangan dan lingkungan sekitar seiring dengan perubahan waktu.

Untuk kasus diatas karena perpindahan panas yang terjadi secara transient dapat disimulasikan dengan CFD dimana yang nantinya yang akan disimulasi yaitu kamar/ruangan yang sederhana

 Langkah-langkah untuk membuat dengan CFD

1. Tentukan domain berupa panjang serta lebar daerah dan berapa banyak cell yang akan digunakan untuk parameter tersebut

2. Tentukan model yang akan di aktifkan nantinya :

3. Atur cell

4. Atur kondisi sempadan dengan mengaktifkan aplikasi transien dan menggunakan aplikasi piecewise. Maksud mengaktifkan piecewise dimana temperatur akan bertambah secara konstan dengan bertambahnya waktu. Dalam kasus ini temperatur akan berubah setiap waktunya dengan selang waktu 1800 sekon akan bertambah nilai temperatur sebesar 0.5 C

Wall 1

pengaturan piecewise untuk mengaktifkan nilai transient temperatur

Sedangkan untuk wall 2, 3 dan 4  temperaturnya dijaga konstan 297 K

5. Berikan nilai Tmpel agar terjadi perubahan temperatur yang maksimal

Berikut hasil simulasi setelah 1 sekon

Simulasi jika dilakukan dengan selang waktu yang berbeda

Sebenarnya dari hasil simulasi yang dilakukan untuk perubahan warna kontur sendiri tidak terlalu kelihatan hal ini mungin disebabkan karena sejak awal kita setting perbedaan temperatur kecil sekitar 0.5 derajat Kelvin . Jika dilihat secara teliti kelihatan di hasil simulasi bahwa temperatur yang berada di sekitar dinding lebih tinggi dan makin berkurang seiring dengan menjauhi dari tembok. Hal tersebut menandakan bahwa semakin jauh dengan sumber panas yang diberikan maka temperaturnya akan semakin rendah begitu juga sebaliknya dimana mendekati sumber panas maka temperatur akan semakin tinggi. Sehingga menakibatkna perpindahan panas.