Kondisi Batas Konveksi
2
Kondisi Batas Konveksi Dalam kebanyakan situasi praktis, konduksi kalor transien berhubungan dengan kondisi batas konveksi pada permukaan benda padat. Untuk bendam padat semi-tak berhingga, hal ini dinyatakan dengan Kalor yang dikonversikan ke permukaan = kalor yang dikonduksikan ke permukaan hA ( T ∞ − T ) x=0 =−kA ∂T ∂x ] x=0 Persamaan ini telah diselesaikan oleh Schneider. Hasilnya adalah T−T i T ∞ −T i =1−erfX−⌊ exp ( hx k + h 2 ατ k 2 ) ⌋X [ 1−erf ( x+ h √ ατ k ) ] Angka Biot dan Angka Fourier Angka Biot=Bi= hs k Angka ℱ=Fo= ατ s 2 = kτ ρcs 2 Dalam dua parameter diatas, s menunjukkan karakteristik dimensi benda itu; yaitu detengah tebal untuk plat, dan jari-jari untuk silinder dan bola. Angka biot merupakan rasio antara besaran mkonveksi-permukaan dan tahanan koveksi-dalam perpindahan kalor. Sedangkan angka Fourier membandingkan dimensi karakteristik benda dengan kedalaman tembus (penetrasi) gelombang-suhu (kira-kira) pada suatu waktu τ. Nilai modulus biot yang rendah berarti tahanan konduksi-dalam dapat diabaikan terhadap tahanan konveksi-permukaan. Hal ini berarti suhu akan mendekati seragam pada seluruh permukaan dan
-
Upload
risya-utaviani -
Category
Documents
-
view
54 -
download
1
description
a
Transcript of Kondisi Batas Konveksi
Kondisi Batas Konveksi
Dalam kebanyakan situasi praktis, konduksi kalor transien berhubungan dengan kondisi batas konveksi pada permukaan benda padat. Untuk bendam padat semi-tak berhingga, hal ini dinyatakan dengan
Kalor yang dikonversikan ke permukaan = kalor yang dikonduksikan ke permukaan
hA (T ∞−T )x=0=−kA ∂T∂x ]
x=0
Persamaan ini telah diselesaikan oleh Schneider. Hasilnya adalah
T−T iT∞−T i
=1−erfX−⌊exp( h xk + h2ατk2 )⌋ X [1−erf ( x+ h√ατk )]
Angka Biot dan Angka Fourier
AngkaBiot=Bi=hsk
Angkaℱ =Fo=ατs2
= kτ
ρc s2
Dalam dua parameter diatas, s menunjukkan karakteristik dimensi benda itu; yaitu detengah tebal untuk plat, dan jari-jari untuk silinder dan bola. Angka biot merupakan rasio antara besaran mkonveksi-permukaan dan tahanan koveksi-dalam perpindahan kalor. Sedangkan angka Fourier membandingkan dimensi karakteristik benda dengan kedalaman tembus (penetrasi) gelombang-suhu (kira-kira) pada suatu waktu τ.
Nilai modulus biot yang rendah berarti tahanan konduksi-dalam dapat diabaikan terhadap tahanan konveksi-permukaan. Hal ini berarti suhu akan mendekati seragam pada seluruh permukaan dan kondisi ini dapat didekati dengan metode analisis kapasitas-tergabung.
hAρcV
τ= hτρcs
=hskkτ
ρc s2=Bi Fo
