Assalamualaikum Warahmatullah Wabarakatuh
Selamat Pagi, Siang, dan Malam, Pak Dai dan Kawan-kawan semua. Kali ini saya akan membahas mengenai simulasi dari perpindahan panas secara 2D pada sebuah plat baja. Ini merupakan lanjutan dari blog saya sebelumnya dan untuk langkah-langkah awalnya dapat dilihat pada blog saya sebelumnya.
DAI5 Analysis
Sebelum kita melanjutkan simulasi, alangkah baiknya kita melakukan analisis DAI5 pada simulasi kali ini.
1. Deep Awareness of “I”
Dalam mengetahui perpindahan panas pada suatu benda, grafik curve fitting dari data yang didapat masih kurang cukup untuk memvisualisasikan keadaan pada benda. Oleh karena itu, data yang diolah masih harus diolah lagi dan divisualisasikan dengan cara lain agar dapat lebih mudah dipahami. Sejalan dengan hal ini, sama seperti memahami keagungan dan perintah-Nya kita juga harus memahaminya dengan benar. Namun, seringkali terdapat perbedaan pemahaman karena visualisasi yang berbeda. Oleh karena itu, harus dilakukan visualisasi agar dapat lebih mudah dipahami.
2. Intention
Dari pengolahan data yang berlanjut ini, tujuan yang ingin didapat adalah mempelajari daya, fluks panas, dan temperatur berhubungan. Selain itu kita juga akan belajar bagaimana integrasi numerik dapat membantu menyelesaikan permasalahan tersebut.
3. Initial Thinking
Dari analisis kedaan yang ada terdapat 9 data yang didapat dari hasil simulasi lalu yang nantinya akan digunakan untuk memetakan persebaran dayanya. inti dari penyelesaiannya adalah visualisasinya, penghitungannya, dan langkah yang tepat untuk mencapai tujuan yang dibuat.
4. Idealization
Untuk memudahkan pengerjaan karena pengerjaan metode numerik sangat sulit dilakukan secara manual untuk data yang cukup banyak. Penggunaan AI dibutuhkan untuk memberikan asumsi dan pengolahan data secara lebih pasti.
5. Instruction Set
langkah-langkah untuk menghitung persebaran panasnya adalah sebagai berikut:
- Menurunkan persamaan grafik curve fitting
- Menghitung Fluks Panas
- Menghitung Daya
- Memvisualisaikan hasil persebaran daya
Pengolahan Data (Cont.)
Sebelumnya hasil yang didapatkan adalah grafik dari curve fitting data dari posisi J 2 hingga J 10 yang membentuk sebuah kurva.
| Posisi | Persamaan Temperatur |
| J2 | y=(−9.87×10^−5)x^3+(−225.11)x^2+(225.11)x+309.79 |
| J3 | y=(−4.12×10^−5)x^3+(−187.85)x^2+(187.85)x+304.99 |
| J4 | y=(7.54×10^−5)x^3+(−155.10)x^2+(155.10)x+303.29 |
| J5 | y=(4.36×10^−5)x^3+(−132.35)x^2+(132.35)x+302.72 |
| J6 | y=(3.60×10^−5)x^3+(−120.37)x^2+(120.37)x+302.58 |
| J7 | y=(−2.74×10^−3)x^3+(−118.85)x^2+(118.85)x+302.69 |
| J8 | y=(−2.97×10^−5)x^3+(−127.26)x^2+(127.26)x+303.12 |
| J9 | y=(−9.97×10^−5)x^3+(−144.35)x^2+(144.35)x+304.36 |
| J10 | y=(−2.21×10^−4)x^3+(−165.65)x^2+(165.65)x+307.82 |
Dengan data tersebut didapatkan grafik sebagai berikut. Dan grafik ini sudah diperbaiki sehingga dapat terlihat kurvanya.
Grafik Curve Fitting Simulasi 2D
Selanjutnya adalah menghitung fluks panas. Rumus dari fluks panas adalah sebagai berikut:
Pada rumus ini, A (luas) pada benda adalah 1m x 1m sehingga luasnya adalah 1m^2. sementara itu, k (konduktivitas termal) untuk stainless steel adalah 16,2. Dan bagian terakhir adalah turunan dari persamaan temperatur. Selanjutnya fluks nantinya akan diintegralkan dari A dan nantinya akan menghasilkan daya.
Hasilnya nanti adalah P = Q*A karena A = 1, P = Q.
Hasil dari persebaran dayanya adalah sebagai berikut:
Hasil dan Kesimpulan:
Nilai maksimum persebaran daya adalah 349,23 W pada 0,5 m dan nilai minimum daya berada pada 307,82 W pada 1 m. Artinya, bagian terpanas akan terjadi di tengah karena dengan asumsi panas terpusat pada bagian tengah di bagian atas dan bawah. Namun, sayangnya visualisasi dari persebaran panas ini masih kurang akurat sehingga tidak sesuai dengan kondisi awal pada soal. Hal ini mungkin dapat terjadi karena banyak hal namun bisa dikarenakan prompt yang kurang jelas atau kesalahan dalam pembacaan data oleh AI.
