49 �
x
, �
y,
�
z
= loses kekentalan Persamaan diatas adalah persamaan diferensial umum dari gerakan
fluida. Kenyataannya persamaan tersebut dapat diaplikasikan untuk setiap continuum solid atau fluid ketika bergerak ataupun diam.
3. Persamaan Energi
Persamaan energi adalah persamaan yang digunakan untuk menganalisa setiap unsur energy yang terdapat pada suatu aliran. Dalam
persamaan energi terdapat dua jenis compressible dan incompressible. Persamaan compressible energy yaitu:
�� ��
���
�
�
�
� +
� ��
���
�
�
�
�
�
� +
� ��
���
�
�
�
�
�
� +
� ��
���
�
�
�
�
�
� =
� ��
��
��
�
��
� +
� ��
��
��
�
��
� +
� ��
��
��
�
��
� + �
�
+ �
�
+ �
�
+ � +
�� ��
2.73
Dimana : C
p
= panas jenis
T
o
= total temperature
K = konduktivitas termal
W
V
= kerja kekentalan
Q
V
= sumber panas volumetrik Φ
= kekentalan panas yang terjadi
E
k
= energi kinetik Persamaan incompressible energy yaitu:
� ��
���
�
�� +
� ��
���
�
�
�
�� +
� ��
���
�
�
�
�� +
� ��
���
�
�
�
�� =
� ��
��
�� ��
� +
� ��
��
�� ��
� +
� ��
��
�� ��
� + �
�
2.74
4. Boundary Conditions Dalam menganalisa suatu aliran fluida terdapat dua metode yang
dapat digunakan, yang pertama adalah mencari pola aliran secara detail x, y, z pada setiap titik atau yang kedua, mencari pola aliran pada
suatu daerah tertentu dengan keseimbangan antara aliran masuk dan keluar dan menentukan secara kasar efek-efek yang mempengaruhi
aliran tersebut seperti: gaya atau perubahan energi. Metode pertama adalah metode analisa diferensial sedangkan yang kedua adalah metode
integral atau control volume. Boundary conditions adalah kondisi dari batasan sebuah kontrol volume tersebut. Dalam analisa menggunakan
CFD seluruh titik dalam kontrol volume tersebut di cari nilainya secara detail, seperti yang telah di jelaskan di awal bab ini, dengan
memanfaatkan nilai-nilai yang telah diketahui pada boundary conditions. Secara umum boundary conditions terdiri dari dua macam,
inlet dan oulet. Inlet biasanya didefinisikan sebagai tempat dimana fluida memasuki domain control volume yang ditentukan. Berbagai
macam kondisi didefinisikan pada inlet ini mulai dari kecepatan, komposisi, temperatur, tekanan, laju aliran. Sedangkan pada outlet
biasanya didefinisikan sebagai kondisi dimana fluida tersebut keluar dari domain atau dalam suatu aplikasi CFD merupakan nilai yang
didapat dari semua variabel yang didefinisikan dan diextrapolasi dari titik atau sel sebelumnya. Di bawah ini salah satu contoh penerapan
boundary conditions.
Gambar 2.29 Penerapan Boundary Condition Sumber :
https:fauzanahmad.wordpress.com
51 5. Solusi dari persamaan
Setelah semua terdefinisi maka seluruh variabel yang diketahui dimasukkan kedalam persamaan dan diselesaikan menggunakan
operasi numerik. Ketika iterasi dimulai maka seluruh persamaan konservasi yang didefinisikan diselesaikan secara bersamaan secara
paralel. Disinilah peran komputer yang sebenarnya. Berikut ini flow charts dari salah satu aplikasi CFD Fluent dalam penyelesaian
persamaan.
MULAI LOOP
MENGULANGI MENYELESAIKAN
MOMENTUM – U
MENYELESAIKAN MOMENTUM - V
MENYELESAIKAN MOMENTUM - W
MENYELESAIKAN PERSAMAAN
KONSERVASI ,MENGUBAH
KECEPATAN
MENYELESAIKAN ENTALPI
MENYELESAIKAN PERBEDAAN
MENYELESAIKAN ENERGI KINETIK
TURBULEN
MENYELESAIKAN DISIPASI EDDY
MENGUPDATE SIFAT
MEMERIKSA KONVERGENSI
ULANGI KELUAR DAR
LOOP YA
TIDAK
Gambar 2.30 Flowchart simulasi CFD
Sumber : https:fauzanahmad.wordpress.com
2.12 Visual Basic 6.0
Visual Basic 6.0 adalah bahasa pemrograman yang digunakan untuk membuat aplikasi Windows yang berbasis grafis GUI-Grapical User Interface.
Microsoft Visual Basic merupakan event-driven programming pemrograman terkendali kejadian artinya program menunggu sampai adanya respon dari
pemakai berupa event atau kejadian tertentu tombol diklik, menu dipilih, dan lain-lain.
Microsoft Visual Basic 6.0 sangat populer pada tahun-tahun terakhir ini. Microsoft Visual Basic 6.0 lebih banyak digunakan sebagai developer dibanding
bahasa pemprograman yang lain seperti Pascal misalnya, dimana kita harus menulis program untuk segala sesuatu. Microsoft Visual Basic 6.0 mampu
menambahkan sendiri sebagian kode program secara otomatis ke dalam program sehingga pekerjaan programer menjadi semakin mudah. Micrososft Visusal Basic
6.0 memberikan banyak kemudahan bagi para perancang program berbasis windows dalam menuangkan imajinasinya dengan menggunakan objek-objek
yang tersedia dalam fasilitas Micrososft Visusal Basic 6.0 serta fasilitas click and drag untuk membuat tampilan semenarik mungkin sesuai dengan keinginan
pembuat program. Micrososft Visusal Basic 6.0 juga menyediakan fasilitas yang mungkin
untuk menyusun sebuah program dengan memasang objek-objek grafis dalam sebuah form. Selain itu Microsoft Visual Basic 6.0 juga menawarkan berbagai
kemudahan dalam mengelola sebuah database. Selain keistimewaan yang handal Micrososft Visusal Basic 6.0 memiliki keistimewaan yang paling utama adalah
Object Oriented Programming OOP atau disebut dengan pemrograman yang berorientasi objek yang mempermudah para pemakai dalam membangun sebuah
modul aplikasi yang lengkap. 1. Memulai Program Microsoft Visual Basic 6.0
Untuk memulai program Micrososft Visusal Basic 6.0 dapat dilakukan dengan cara
a. Klik tombol Start pada Taksbar, kemudian pilih program dari tampilan menu
53 utama.
b. Pilih Microsoft Visual Basic 6.0 2. Interface Standar Pada Microsoft Visual Basic 6.0
Menurut Andi 2002 layar microsoft Visual Basic ini adalah suatu lingkungan besar yang terdiri dari beberapa bagian kecil yang kesemuanya memiliki sifat
dapat digeser-geser ke posisi mana saja yang anda inginkan, dapat diubah-ubah ukurannya seperti anda mengubah ukuran jendela Windows, dapat menempelkan
dengan bagian lain yang berdekatan. a. Control Menu
Control menu adalah menu yang digunakan terutama untuk memanipulasi jendela microsoft visual basic. Dari menu kita bisa mengubah ukuran,
memindahkan, atau menutup jendela microsoft visual basic atau jendela windows lainnya. Control menu tersebut terdiri dari Restore, Move, Size,
Minimize, Maximize, dan Close. b. Menu Bar
Menu microsoft visual basic terdiri dari semua perintah microsoft visual basic yang dapat dipilih untuk melakukan tugas tertentu. Isi dari menu ini sebagian
hampir sama dengan program-program windows pada umumnya. c. Toolbar
Toolbar adalah tombol-tombol yang mewakili suatu perintah tertentu dari microsoft visual basic yang berfungsi untuk pengaksesan perintah secara cepat.
Setiap tombol tersebut dapat langsung di klik untuk melakukan perintah tertentu. Biasanya tombol-tombol ini merupakan perintah-perintah yang sering
digunakan dan terdapat pula menu microsoft visual basic. d. Form Window
Form window atau jendela window adalah daerah kerja utama, dimana kita dapat membuat program-program aplikasi visual basic. Pada form ini kita
merancang teks, gambar, tombol-tombol perintah, scrollbar, dan sebagainya. Jendela form ini pada awalnya kelihatan kecil, tetapi ukurannya bisa diubah-
ubah sesuai dengan kebutuhan aplikasi yang kita buat.
e. Toolbox Toolbox adalah sebuah kotak piranti yang mengandung semua objek atau control
yang dibutuhkan untuk membuat sebuah program aplikasi. f. Jendela Properties
Jendela properties adalah jendela yang mengandung semua informasi mengenai objek yang terdapat pada aplikasi microsoft visual basic. Properti adalah sifat
sebuah objek, misalnya seperti namanya, warna, ukuran, posisi, dan sebagainya.
g. Form Layout Window Form layout window adalah jendela yang menggambarkan posisi dari form
yang ditampilkan pada layar monitor. Posisi form pada form layout window inilah yang merupakan petunjuk dimana aplikasi yang dibuat akan ditampilkan.
h. Jendela Code Jendela code adalah salah satu jendela yang penting di dalam microsoft visual
basic. Jendela ini berisi kode-kode program yang merupakan instruksi-instruksi untuk aplikasi visual basic yang dibuat. Setiap objek pada visual basic dapat
ditambahkan dengan kode-kode program untuk melakukan tugas-tugas tertentu seperti menutup aplikasi, membatalkan perintah, dan sebagainya.
3. Mengakhiri Program Microsoft Visual Basic 6.0 Untuk mengakhiri microsoft Visual Basic dapat dilakukan dengan cara sebagai
berikut: • Dengan cara mengklik ikon X close pada sudut kanan atas program.
• Dengan mengklik pilihan Exit pada menu File. • Dengan mengklik symbol gambar program Visual Basic pada sudut kiri
atas, lalu klik pilihan close.[1]
55
2.13 Persamaan Yang Digunakan Dalam Perhitungan
• Andaikan Tho dan Tco • Diperoleh sifat – sifat kedua fluida pada suhu Th dan Tc
A. Aliran didalam Pipa bagian dalam
Persamaan yang digunakan yaitu : 1. Mencari kecepatan aliran fluida, Reynold dan laju aliran massa diameter
yang digunakan adalah diameter pipa bagian dalam Q = A.V
Re =
ρ V D μ
ṁ
h
= ρ Q
2. Bila Reynold yang didapat adalah aliran laminar maka persamaan yang digunakan untuk mencari bilangan Nusselt pada aliran di dalam tabung
adalah Nu = 3,66 +
0,065 DL Re Pr 1 + 0,04 [DL Re Pr]
23
3. Bila Aliran transisi atau aliran turbulen maka digunakan persamaan Gnielinski 1976 untuk mendapatkan bilangan Nusselt
Nu =
f8 Re – 1000 Pr 1 + 12,7 f8
0,5
Pr
23
– 1
f = 0,790 ln Re – 1,64
-2
Persamaan Gnielinski ini berlaku untuk rentang Re 2300Re5.10
6
4. Koefisien konveksi pada bagian dalam aliran pipa diperoleh denggan persamaan :
h
i
=
k Nu D
