2.24a
2.24b
2.24c
Sedangkan persamaan fluks Panas yang melintasi permukaan sebuah elemen dapat ditulis dengan persamaan.
2.25
Dengan mensubstitusi persamaan 2.22 dan 2.23 ke dalam persamaan 2.21 di atas akan diperoleh sebuah persamaan 2.24 untuk hukum kekekalan
energi di mana i, j, k = 1, 2, 3 yang menunjukkan arah sumbu-x, -y, dan –z.
2.26
Di mana Φ adalah fungsi dissipasi dengan bentuk sebagai berikut.
2.27
2.4.5 Metode Diskritisasi pada CFD
Pada dasarnya, hanya menghitung pada titik-titik simpul mesh geometri, sehingga pada bagian di antara titik simpul tersebut harus dilakukan interpolasi
untuk mendapatkan nilai kontinyu pada sluruh domain.Terdapat beberapa skema interpolasi yang sering digunakan yaitu :
-
First-order upwind scheme
Skema interpolasi yang paing ringan dan cepat mencapai konvergen, tetapi ketelitiannya hanya orde satu. Ketika skema ini dipilih, nilai bidang dalah
sama dengan nilai pusat sell dalam sell upstream.
Universitas Sumatera Utara
Skema ini memungkinkan digunakan pada penyelesaian berbasis tekanan dan rapatan density
-
Second-order upwind scheme
Menggunakan persamaan yang lebih teliti sampai orde 2, sangat baik digunaan pada mesh tritet dimana arah aliran tidak sejajar dengan mesh. Karena metode
interpolasi yang digunakan lebih rumit, maka lebih lambat mencapai konvergen.
Ketika skema ini dipilih, nilai bidang dikomputasi mengikuti bentuk : 2.28
Dimana, dan adalah nilai pusat sell dan gradient dalam sell upstream,
dan adalah vektor perpindahan dari pusat luasan sell upstream ke bidang
pusat luasan. -
Quadratic Upwind Interpolation QUICK scheme
Diaplikasikan untuk mesh quadhex dan hybrid, tetapi jangan digunakan untuk elemen mesh tri, dengan alian fluida yang berputarswirl. Ketelitiannya
mencapai orde 3 pada ukuran mesh yang seragam. Untuk bidang pada Gambar, jika aliran dari kiri ke kanan, seperti itu nilai
dapat ditulis sebagai berikut :
2.29
Gambar 2.18 Volume kontrol satu dimensi [6]
Universitas Sumatera Utara
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat
Penelitian dan pengerjaan skripsi ini dilakukan dari tanggal 1 Mei 2011 hingga 18 Oktober 2011. Adapun lokasi penelitian seperti pengukuran dan
pengambilan data dilakukan di lingkungan Departemen Teknik Mesin FT-USU.
3.2 Alat dan Bahan yang Digunakan
Penelitian ini akan menggunakan bahan-bahan untuk pengukuran dan beberapa alat produksi dan alat ukur.
3.2.1 Alat
Adapun alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain : 1.
Alat ukur temperatur udara, kecepatan angin, intensitas cahaya dan kelembaban Station data logger HOBO Micro Station
Gambar 3.1Hobo Micro Station Data Logger
Universitas Sumatera Utara
