Metode Elemen Hingga Untuk Perpindahan Panas Konduksi Steady State pada Domain 2D dengan Menggunakan Elemen Segitiga

  • Surya Ningsi Universitas Sembilanbelas November Kolaka
Keywords: Elemen segitiga, Perpindahan Panas Konduksi 2D, Kondisi Steady State, FEM

Abstract

Perpindahan panas konduksi adalah perpindahan panas antar molekul tanpa disertai pergerakan aktual dari molekul tersebut. Tujuan utama dari analisis konduksi adalah menentukan distribusi temperatur pada medium, baik pada kasus tunak (steady state) maupun tak tunak (bergantung waktu atau transient). Salah satu metode yang dapat digunakan untuk menyelesaikan persoalan tersebut adalah metode elemen hingga (finite element method atau FEM). Dengan metode pendekatan ini akan membentuk persamaan-persamaan numerik yang harus diselesaikan dengan cermat dan teliti untuk memperoleh hasil yang akurasi. Untuk mendapatkan hasil yang lebih baik dan akurasi , maka domain akan dibagi dalam beberapa bagian elemen dimana dalam setiap sudut garis elemen akan terdapat node/simpul pada jarak tertentu. Semakin banyak elemen pada sebuah benda yang dianalisis, maka tingkat akurasinya semakin bagus. Persoalan akan menjadi lebih sulit  jika diselesaikan secara manual dalam penyelesaian numeriknya. Oleh karena itu, dalam tulisan ini penyelesaian metode numerik tersebut akan diselesaikan dengan menggunakan software MATLAB. Hasil dari pemodelannya adalah distribusi temperatur. Konduktivitas panas juga divariasikan untuk mengetahui hubungan antara distribusi temperatur dengan konduktivitas panas bahan.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Birman, V., (1995), “Stability of Functionally Graded Hybrid Composite Plates”, Composites Eng., 5, hal. 913–921.

Birman, V., (1997), “Stability of Functionally Graded Shape Memory Alloy Sandwich Panels”, Smart Mater. Struct., 6, hal. 278–286.

EL-Wazery, M. S. dan EL-Desouky, A. R., (2015), “A Review on Functionally Graded Ceramic-Metal Materials”, Menoufiya University, Shebin ElKom, EGYPT, hal. 1369-1376.

Katili, I., 2006, Metode Elemen Hingga, Program UI, FEAP, FTUI, Depok.

Kreith, Frank, 1994, Prinsip-prinsip Perpindahan Panas, Arko Prijono (alih bahasa), Jakarta: Penerbit Erlangga.

Mas Irfan. P.H, dkk, (2014), “Meshless Local B-Spline-FD Method and its Application for 2D Heat Conduction Problems with Spatially Varying Thermal Conductivity”, Applied Mathematics and Computation, 242, hal. 236–254.

Yunus, A. D., 2009, Perpindahan Panas dan Massa, Diktat Kuliah, Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Darma Persada, Jakarta.

Zienkiewicz, R. T., R. L. Taylor, and P. Nithiarasu, 2005, The Finite Element Method for Fluid Dynamics, 6th ed., Elsevier Butterworth-Heinemann, Jordan Hill, Oxford.
Published
2021-07-31
How to Cite
NingsiS. (2021). Metode Elemen Hingga Untuk Perpindahan Panas Konduksi Steady State pada Domain 2D dengan Menggunakan Elemen Segitiga. SAINTIFIK, 7(2), 146~156. https://doi.org/10.31605/saintifik.v7i2.336
Section
Articles