Simulasi Konveksi Aliran Laminer Akibat Perbedaan Tempratur

Pada kesempatan kali ini, kita akan mencoba melihat pola aliran udara pada suatu ruangan yang disebabkan adanya perbedaan tempratur pada dinding ruangan tersebut tanpa celah inlet  dan outlet.

Langkah-langkah dan analisanya adalah sebagai berikut :

1. Atur Domain dengan Dimensi 1x1 m dan jumlah cell 10x10.
2. Kemudian kita melakukan edit cell. Seperti yang ditunjukkan pada gambar 1, kita mendefinisikan 2 jenis dinding yang berbeda yaitu W1 dan W2 dimana kedua dinding ini memiliki tempratur yang berbeda.
3. Input Konstanta Sepadan dan Kosntanta Fisikal. Pada command ini, kita mendefinisikan bahwa W1 memiliki tempratur 273 K dan W2 memiliki tempratur 313 K.
4. Input Mahir. Pada command ini, kita mendefinisikan adanya gaya grafitasi yang nantinya akn berpengaruh pada aliran udara dalam ruangan tersebut. Berikut adalah teori singkatnya.
   Massa jenis udara akan mengalami penurunan ketika udara tersebut diberikan perlakuan panas. Udara yang memiliki tempratur lebih tinggi akan cenderung bergerak naik ke atas yang disebabkan massa jenisnya lebih kecil dibandingkan massa jenis udara dengan tempratur lebih rendah. Pergerakan udara panas tersebut ke atas disebabkan desakan dari udara lainnya yang ada di sekitarnya. Aliran udara tersebut disebut dengan aliran konveksi laminar. Untuk  mendukung teori tersebut, kita akan melihat hasil simulasi pada gambar 2 di bawah ini.

   

   Gambar 1. Grid

Gambar 2. Pola Aliran Konveksi Udara di Dalam Ruangan

Dari pola kecepatan aliran udara pada gambar di atas, kita mengetahui bahwa udara di atas W2 cenderung bergerak naik ke atas sesuai dengan teori yang telah di jelaskan di atas, dan ruang kosong tersebut akan terisi oleh udara yang berada di sampingnya, yang menyebabkan aliran konveksi tersebut. Demikian hasil simulasi ini. Selanjutnya kita akan mencoba melihat pola aliran udara pada kamar tidur dimana terdapat perbedaan tempratur pada dinding-dinding kamar tidur tersebut. Semoga bermanfaat.