Simulasi Numerik Konveksi Alami Transien pada Ruang Tertutup Persegi Panjang Menggunakan High Order Compact Finite Difference

Leonard, Christopher (2021) Simulasi Numerik Konveksi Alami Transien pada Ruang Tertutup Persegi Panjang Menggunakan High Order Compact Finite Difference. Bachelor Thesis thesis, Universitas Multimedia Nusantara.

	Text HALAMAN_AWAL.pdf Restricted to Registered users only Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial Share Alike. Download (387kB)
Preview	Text DAFTAR_PUSTAKA.pdf Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial Share Alike. Download (90kB) | Preview
Preview	Text BAB_I.pdf Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial Share Alike. Download (23kB) | Preview
Preview	Text BAB_II.pdf Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial Share Alike. Download (407kB) | Preview
Preview	Text BAB_III.pdf Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial Share Alike. Download (407kB) | Preview
	Text BAB_IV.pdf Restricted to Registered users only Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial Share Alike. Download (2MB)
Preview	Text BAB_V.pdf Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial Share Alike. Download (154kB) | Preview
	Text LAMPIRAN.pdf Restricted to Registered users only Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial Share Alike. Download (499kB)

Abstract

Konveksi alami merupakan perpindahan panas akibat terdapat perbedaan temperatur pada fluida sehingga terbentuk aliran fluida tanpa gaya eksternal. Tanpa digunakan gaya eksternal, konveksi alami mampu memberikan efisiensi energi seperti pada aplikasi pendinginan elektronik. Permasalahan perpindahan fluida dan termal diatur oleh persamaan Navier-Stokes dan persamaan energi yang telah diketahui sejak dahulu, namun sampai saat ini solusi eksak pada tiap kondisi batas belum ditemukan. Oleh karena itu, pendekatan secara numerik diperlukan pada permasalahan konveksi alami. Pada aplikasi teknik konveksi alami, parameter kondisi batas selalu berubah sehingga pengujian pada fase transien perlu dilakukan. Pada tugas akhir ini, dilakukan variasi Pr, aspek rasio geometri, Ra, serta kondisi batas transien. Pada tugas akhir ini, digunakan skema numerik baru HOC20 untuk diskritisasi ruang dan RK4 sebagai diskritisasi waktu. HOC20 baru diuji akurasi pada persamaan burgers yang memiliki solusi eksak serta permasalahan benchmark lid driven cavity dan konveksi alami pada ruang tertutup persegi. Simulasi numerik dilakukan pada perangkat lunak Spyder dengan bahasa python untuk pengembangan program dan visualisasi serta perangkat lunak CodeBlocks dengan bahasa C++ untuk melakukan variasi dan pengambilan data simulasi. Pengujian skema numerik HOC20 menunjukkan HOC20 mampu menghasilkan akurasi yang baik dengan menggunakan grid yang lebih sedikit. Selain itu variasi Pr dan aspek rasio geometri memberikan dampak pada dominansi perpindahan panas secara konveksi. Perubahan kondisi batas transien menyebabkan osilasi pada Nu. Pada frekuensi tinggi, amplitudo Nu sepanjang x memiliki nilai yang berbeda dan jika frekuensi sangat tinggi, osilasi belum mencapai quasi steady setelah empat periode.

Item Type:	Thesis (Bachelor Thesis)
Keywords:	high order compact finite difference, komputasi dinamika fluida, konveksi alami, metode numerik, transien
Divisions:	Faculty of Engineering & Informatics > Engineering Physics
SWORD Depositor:	Administrator UMN Library
Depositing User:	Administrator UMN Library
Date Deposited:	24 Aug 2021 11:46
Last Modified:	11 Oct 2022 05:30
URI:	https://kc.umn.ac.id/id/eprint/17672

Actions (login required)

View Item