ANALISA HEAT EXCHANGER PADA SOLIDWORKS FLOW SIMULATION

Pada tutorial solidwoks simulation kali ini kita akan mencoba menganalisa perpindahan panas pada Heat Exchanger dimana suatu sumber panas (Heat Source) dipindahkan melalui fluida yang bergerak dalam saluran (Refrigerant-R123) dan perpindahan konveksi pada permukaan luar (udara) Heat Exchanger. Adapun skematik dan properti dari fluida dapat dilihat pada gambar berikut:

HEAT EXCHANGER

Jalankan Flow Simulasi

Pembuatan wizzard setup
• Project Name : Heat Exchanger Analysis
• Unit System : SI (MKS)
• Analysis Type : Internal
Include > Heat Conduction in Solid
Gravity (Y = -9.81 m/s2)
• Default Fluid > Air (gass) sebagai domain utama
Refrigerant-R123 (subdomain)
• Default Solid > Aluminum
• Wall Condition > Default
• Initial Condition > Default

HEAT EXCHANGER 2
HEAT EXCHANGER 3

Subdomain Fluida
Untuk mendefinisikan domain fluida yang berbeda (Refrigerant-123) pada region tertentu diperlukan subdomain condition.
Pilih Face domain kemudian pilih Fluid Type > Refrigerant R-123
HEAT EXCHANGER 4
Boundary Condition
Untuk mendefinisikan fluida yang bergerak diperlukan kondisis batas dimana harus memiliki minimal 1 inlet dan 1 outlet. Pada kasus ini fluida sub domain bergerak dengan kecepatan 0,001 kg/s.

HEAT EXCHANGER 5
HEAT EXCHANGER 6

Heat Source
Sumber panas (Heat Source) merupakan sumber termal yang akan dipindahkan ke fluida baik yang diam (udara) atau yang bergerak (Refrigerant-R123). Sumber panas (Heat Source) sebesar 200W pada permukaan Heat Exchanger seperti berikut:

HEAT EXCHANGER 7
HEAT EXCHANGER 8
HEAT EXCHANGER 9
Klik Run untuk proses kalkulasi dan untuk mencapai konvergensi
HEAT EXCHANGER 10
Note : Grafik Konvergensi untuk Global Goal (Temperatur fluida dan Temperatur solid)

Result
Setelah proses running kita dapat melihat hasil flow simulasi. Berikut ini beberapa parameter result flow simulasi.
• Velocity Flow Result
Kecepatan subdomain fluida Refrigerant-R123

HEAT EXCHANGER 11
• Cut Plot Temperature Result
Pada cut plot dibawah ini dapat dilihat distribusi temperatur untuk region fluida dan solid dapat dilihat untuk temperatur solid berada pada 100 oC dan temperatur udara lingkungan berada pada settingan 25 oC.
HEAT EXCHANGER 12
• Flux Plot
Klik kanan Flux Plot  Insert  pilih semua komponen
Dapat dilihat laju perpindahan dari heat source menuju fluida udara dan R123.

HEAT EXCHANGER 13

Share

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Your email address will not be published.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.