Simulasi Perpindahan Panas pada Dinding Ruang Bakar Boiler dengan Software ANSYS

Abstract

Penelitian ini membahas tentang perpindahan panas pada dinding ruang bakar dengan simulasi. Tujuan utama dilakukannya simulasi ini adalah untuk mengetahui besaran suhu disetiap lapisan objek yang tidak dapat dilakukan pengukuran dengan alat ukur. Penelitian ini menggunakan data sekunder dan data primer. menganalisis dengan memakai software ANSYS, analisis pada kondisi Steady-state Termal dengan menggunakan parameter temperatur kerja tertinggi. kondisi geometri ruang bakar 3 dimensi dengan tinggi dinding ruang bakar 2 meter, Penelitian ini fokus pada satu sisi bagian dinding ruang bakar untuk dianalisis. Hasilnya memberikan pemahaman yang sama dengan sisi dinding yang lainnya. Berdasarkan perhitungan diperoleh total panas yang berpindah 919,096W. Analisis distribusi temperatur teoritis/eksperimen dan simulasi numerik menghasilkan nilai perbandingan yang kecil (persentase error dibawah 10%). Laju aliran energi panas (Heat Flux) hasil simulasi 1680,7 W/m2, hasil teoritis sebesar 1372,18 W/m2. Penelitian selanjutnya diharapkan menganalisis aliran udara dan pembakaran pada kondisi berubah-ubah (transient termal) untuk mengetahui pengaruh waktu dan suhu terhadap distribusi temperatur pada ruang bakar. This study discusses the heat transfer on the combustion chamber walls by simulation. The main purpose of doing this simulation is to find out the magnitude of the temperature in each layer of objects that cannot be measured with ameasuring instrument. This study uses secondary data and primary data. analyzed using Ansys software, analysis in Steady-state Thermal conditions using the highest working temperature parameter. 3-dimensional combustion chamber geometry conditions with a 2-meter combustion chamber wall height. This study focuses on one side of the combustion chamber wall for analysis. The results provide the same understanding as the other side of the wall. Based on the calculation, the total heat transfer is obtained 919,096 W.Theoretical/experimental temperature distribution analysis and numerical simulations produce small comparison values (percentage error below 10%). Simulated heat energy flow rate (Heat Flux) 1680,7 W/m2and the theoretical yield is equal to 1372,18 W/m2. Future research is expected to analyze air flow and combustion under transient thermal conditions to determine the effect of time and temperature on the temperature distribution in the combustion chamber.