ANALISIS NUMERIK PERPINDAHAN PANAS DALAM TUNGKU PEMANAS ARC-WELDING-ELECTRODE DENGAN MENGGUNAKANMETODEVOLUME HINGGA SEBAGAIMONOGRAF

Abstract

Indonesia merupakannegaraberkembangyangmemilikipabrikindustrikhu- susnyaindustripembuatanelektrodayangdigunakandalampengelasan.Penge- lasan seringdilakukandalamkehidupansehari-hari,tentunyaolehpekerjapada bidang pengelasandanjugamahasiswajurusanteknik.Padaprosespengelasan keadaanelektrodaharusdiperhatikankarenaelektrodalassangansensitifter- hadap kondisiudara.Dalampabrikindustripembuatanelektrodamembutuhkan tungku pemanasuntukmemanaskanelektrodasehinggalapisanelektrodadapat mengering danmerekatdenganbaik.Tungkupemanaselektrodamembutuhkan panas dengankecepatanaliranturbulenyangtepat.Dengankecepatanaliranpa- nas yangtepatmakaelektrodayangdihasilkanjugaakanberkualitasdanmem- buat lapisanelektrodamenjadikeringdenganbaikkarenaelektrodamenentukan kekuatanhasilpengelasan.Tujuanpadapenelitianiniadalahmengetahuike- cepatan aliranperpindahanpanasdalamtungkupemanas arc-welding-electrode berdasarkansuhudanmengetahuikecepatanaliranperpindahanpanasdalam tungku pemanas arc-welding-electrode berdasarkankecepatanaliranudara. Dalam penelitianinidikembangkanmodelmatematikadaripersamaanmo- mentumdanpersamaanenergiyangdidapatdarihasilpustaka,menyelesaikan modelmatematikamenggunakanvolumehingga,membuatalgoritmadenganMAT- LAB daripemodelanperpindahanpanasdalamtungkupemanas arc-welding- electrode, menganalisisalgoritmadankeadaanperpindahanpanasdalamtungku pemanas arc-welding-electrode, simulasimenggunakanFLUENT,menganalisishasil dari simulasidenganFLUENT,danmenarikkesimpulandarihasilsimulasi.Mo- del matematikayangtelahdiperolehsebagaiberikut: Án h ¡ v¢t¢t ¢x ¡ v¢x¢t¢t ¢y¢y i + Ás hv¢t¢t ¢x + v¢x¢t¢t ¢y¢y i +Áe h ¡ u¢y¢t¢t ¢x¢x + u¢t¢t ¢y i + Áw hu¢y¢t¢t ¢x¢x + u¢t¢t ¢y i = ³ 1 ¹ + ¹t Sk ´ h³P ½ + uv ¡ ½u2v + ¯gu ¹t Prt + hpl(T1 ¡ T) ´ ¢x¢t + ³¹u ½ + ¹u ½ ´ ¢t i + ³ ¡ P ½ ¡ uv ´¢t¢t ¢x + ³¹u ½ + ¹u ½ ´ ¢t¢t ¢x¢x + ³¹u ½ + ¹u ½ ´ ¢t¢t ¢x¢y + ³ ¡ P ½ ¡ uv ´¢y¢t¢t ¢x¢x + ³¹u ½ ´ ¢y¢t¢t ¢x¢x¢x + ³ ¡ P ½ ¡ uv ´ ¢t¢t ¢y¢y + ³¹u ½ + ¹u ½ ´ ¢t¢t ¢y¢y + ³¹u ½ ´ ¢x¢t¢t ¢y¢y¢y + ³ ¡ P ½ ¡ uv ´¢t¢t ¢y (1) Berdasarkanhasilpenelitianyangsudahdilakukandandilanjutkandengan simulasidenganberbantuansoftwareMATLABdanFLUENTmenunjukanbahwa hubunganantarasuhudanaliranperpindahanpanasdalamtungkupemanas arc- welding-electrode yaituberbandinglurusyangberartisemakinbesarsuhudalam tungku makaaliranperpindahanpanasdalamtungkujugaakansemakinbesar dan hubunganantarakecepatanaliranudaradanaliranperpindahanpanasda- lam tungkupemanas arc-welding-electrode yaituberbandinglurusyangberarti semakin besarkecepatanaliranudarayangmasukdalamtungkumakaaliran panas dalamtungkujugaakansemakinbesar.