4.3. ANALISA KECEPATAN, TEKANAN DAN TEMPERATUR
Setelah desain selesai dan kondisi batas diberikan pada GAMBIT 2.4.6, kotak pendingin selanjutnya dianalisa dengan menggunakan software
FLUENT 6.3. Pada software FLUENT 6.3, data-dataperhitungan diinput terlebih dahulu untuk selanjutnya, dikalkulasi dan dianalisa.
Ketebalan aluminium yang diabaikan pada GAMBIT 2.4.6, dimasukkan sebesar 0,001 m dalam analisis FLUENT 6.3 sehingga hasil
analisa kotak pendingin akan memiliki ketelitian yang lebih baik.Untuk nilai kecepatan udara yang masuk ke dalam kotak pendingin oleh bantuan kipas,
dihitung dengan rumus : P
k
= ½.p.A.V
3
............................................................................................ 4.1 Keterangan :
P
k
= daya kipas [Watt]
p = massa jenis asumsi pada 25
o
C [kgm
3
] r
= jari-jari baling kipas [m]
V = kecepatan udara
[ms]
4.3.1. KOTAK PENDINGIN TERTUTUP
Setelah data diinput pada FLUENT 6.3, analisa kotak pendingin tertutup diiterasi sampai 100 kali sehingga hasil analisa yang didapat akan
memiliki ketelitian yang lebih baik. Hasil analisa aliran fluida, kecepatan, tekanan dan temperatur kotak pendingin yang disertai parameter yang dicapai
akan ditampilkan pada gambar di bawah :
a. Analisa KonturKecepatan
Dari hasil analisa kontur, dapat diperhatikan bahwa pada gambar 4.5 dan 4.6, kecepatan tertinggi di dalam kotak pendingin berada di sekitar ruang
masuknya udara dingin dari peltier dengan parameter sebesar 10-12 ms. Kecepatan terendah terjadi di setiap sudut kotak pendingin dengan parameter
sebesar 0,5-4 ms.
Gambar 4.5Hasil Analisa Kontur Kecepatan Pandangan Depan
Gambar 4.6Hasil Analisa Kontur Kecepatan Pandangan Atas
Pada gambar 4.5 dan 4.6, kita dapat memperhatikan bahwa hembusan udara dingin di sekitar minuman cukup rendah dengan parameter sebesar 1-6
ms. Hal ini dapat mengakibatkan lambatnya penurunan temperatur pada minuman sehingga minuman membutuhkan waktu yang lama untuk menjadi
dingin.
b. Analisa Kontur Tekanan
Dari hasil analisa tekanan yang dilakukan, kita dapat memperhatikan bahwa pada gambar 4.7tekanan terendah sebesar -48,85 Pa terletak di bagian
pertengahan dari kotak pendingin sedangkan tekanan tertinggi berada di sekitar ruang masuk temperatur dingin pada kotak pendingin sebesar 120,937
Pa.
Gambar 4.7Hasil Analisa Kontur Tekanan Pandangan Depan
Gambar 4.8Hasil Analisa Kontur Tekanan Pandangan Atas
Pada gambar 4.8, tekanan terendah juga terdapat di pertengahan kotak pendingin yaitu sebesar -81,22 Pa. Sama seperti tekanan terendah, tekanan
tertinggi terjadi di sekitar ruang masuk temperatur dingin pada kotak pendingin yaitu sebesar 50,12 Pa.
c. Analisa Kontur Temperatur
Gambar 4.9Hasil Analisa Kontur Temperatur Pandangan Depan
Gambar 4.10Hasil Analisa Kontur Temperatur Pandangan Atas
Pada gambar 4.9 dan 4.10, dapat diperhatikan bahwa setelah kotak pendingin dihidupkan selama 8 jam, temperatur di dalam kotak pendingin
rata-rata berada pada parameter 296-298 K. Temperatur terbesar berada di
beberapa sudut atas dan bawah kotak pendingin dengan besar 306-310 K.
4.3.2. KOTAK PENDINGIN TERBUKA
Setelah data diinput, analisa kotak pendingin terbuka pada FLUENT 6.3 diiterasi sampai 100 kali sehingga hasil analisa yang didapat memiliki
ketelitian yang cukup tinggi. Hasil analisa aliran fluida beserta parameter dan nilai yang dicapai pada kotak pendingin akan ditampilkan dalam gambar di
bawah :
a. Analisa KonturKecepatan
Gambar 4.11Hasil Analisa Kontur Kecepatan Pandangan Depan Dari gambar 4.11 di atas, kita dapatmemperhatikan bahwa ketika
kotak pendingin dibuka, suhu luar suhu lingkungan masuk ke dalam kotak pendingin asumsi kecepatan masuk 10 ms. Kecepatan maksimum sebesar
10,15 msterjadi di sisi atas kotak pendingin yang terbuka sehingga mengalami kenaikan temperatur tercepat. Sisi di dekat minuman mengalami
kecepatan terendah sebesar 0,5 – 3 ms yang mengakibatkan temperatur di sekitar lebih lambat naik.
b. Analisa KonturTekanan
Pada gambar 4.12 di bawah, dapat diperhatikan bahwa tekanan terendah terjadi di sekitar bagian sudut kiri bawah dan kanan bawah akibat
hadangan aliran fluida yang berasal dari peltier sebesar -83,02
s d
-19,1 Pa. Tekanan di sekitar ruang tengah kotak pendingin rata-rata sama yaitu sebesar
20,9 – 44,5 pa. Lain halnya dengan tekanan tertinggi sebesar 76,86 Pa, terjadi di sekitar ruang masuk temperatur dingin.
Gambar 4.12Hasil Analisa Kontur Tekanan Pandangan Depan
c. Analisa KonturTemperatur
Kategori