Menganalisa Efek Insulasi dengan SOLIDWORKS Simulation

solidworksPada desain yang menggunakan insulasi (insulation), kita harus memastikan seberapa efisien panas yang terkurung didalam nya. Setiap material memiliki sifat yang berbeda terhadap panas. Contoh nya pada oven pada gambar diatas, seberapa cepat mengetahui seberapa efisien layer pada material insulation oven tersebut.
SOLIDWORKS Simulation Professional memiliki kemampuan menganalisis Thermal (panas), dimana dapat dilakukan pada kondisi yang besar dan model yang kompleks sekalipun. Namun terkadang analisis yang dilakukan dengan menginput semua model membuat running menjadi lama. Oleh karena itu kita harus menyederhanakan model nya. Dengan cara itu proses running tidak akan lama dan hasil yang didapat lebih akurat. Contoh nya pada insulasi oven ini kita hanya menginput model layer insulasi nya saja (tidak termasuk oven).

insulasi oven solidworks 2

Pada gambar diatas merupakan potongan layer material insulation pada oven. Dengan sedikit nya geometri yang diinput. Maka tidak menjadi masalah jika ukuran mesh berukuran kecil dan tidak akan memberatkan proses di desktop anda.

solidworks 2018

Pilihlah Thermal Study pada menu New Study di SOLIDWORKS Simulation.

insulasi oven solidworks 4

Berikut adalah material insulator (Mica Insulator). Namun ada material lain nya pada layer tersebut, seperti Carbon Steel dan Stainless Steel. Tiap contact yang ada pada part akan dibuat menjadi Bonded (terikat).
Pada kasus ini sebuah oven akan dijalankan test dengan suhu didalam insulator seberar 210 oC dalam waktu sekitar satu jam. Mungkin oven akan memanas dalam beberapa menit saja. SOLIDWORKS Simulation Professional mampu menganalisis Thermal dengan parameter waktu (transient) dan ukuran waktu tersebut dapat diatur dan hasil nya berupa increment tiap step nya (frame).

insulasi oven solidworks 5

Sekarang, tinggal input variable-variable yang ingin dijadikan parameter untuk study ini. Klik kanan pada Thermal Loads yang berada di Study Tree. Kita akan memberikan parameter Temperature, Convection, Heat Flux/Power dan Radiation.

solidwork simulation

Definisikan nilai Initial Temperature pada satu sisi insulator sebesar 210 oC dan berikan Temperature pada sisi lain nya sebesar 25 oC (suhu kamar).

solidworks simulation 2018

Jika kondisi sumber panas berubah-ubah, kita juga dapat mendefinisikan besaran Temperature sesuai waktu. Gunakan Graph pada section Variation with Time.

insulasi oven solidworks 8

Contoh pada gambar diatas dimana Temperature akan meningkat dari 0s ke 300s, dimana Temperature final akan mencapai 210 derajat celsius.

insulasi oven solidworks 9

Definisikan Convection Coefficient sebesar 5 E-25 W/m2K yang mewakili konveksi alami disekeliling atmosfer. Sementara Bulk Ambient Temperature (suhu sekitar) sebesar 25oC.
Selanjutnya definisikan mesh dan klik Run This Study!!
Tunggu sejenak dan berikut hasil plot nya,

solidworks simulation

Untuk melihat angka hasil plot yang lebih mendetail, kita akan gunakan tool Probe. Pilih bagian surface paling luar inslator dan lihat nilai rata-rata Temperature nya.
Dapat dilihat bahwa nilai Temperature sangat berbeda antara kedua sisi insulator. Dimana semakin besar perbedaan maka semakin sedikit panas yang lepas dari dalam insulator.

insulasi oven solidworks 11

Share

One Reply to “Menganalisa Efek Insulasi dengan SOLIDWORKS Simulation”

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.