Skip to main content

Semester 4 - Perpindahan Panas

1.       Assumptions 1 The fins are sufficiently long so that the temperature of the fin at the tip is nearly T∞ . 2
Heat transfer from the fin tips is negligible.

Analysis Taking the temperature of the fin at the base to be Tb and using the heat transfer relation for a long
fin, fin efficiency for long fins can be expressed as

η fin=

if the entire fin were at base temperature
=  =    =
This relation can be simplified for a circular fin of diameter D
and rectangular fin of thickness t and width w to be
η fin,circular =  =  =

η fin,rectangular =  =  =

2.       A hot plate is to be cooled by attaching aluminum pin fins on one side. The rate of heat transfer from
the 1 m by 1 m section of the plate and the effectiveness of the fins are to be determined.

Assumptions 1 Steady operating conditions exist. 2 The temperature along the fins varies in one direction
only (normal to the plate). 3 Heat transfer from the fin tips is negligible. 4 The heat transfer coefficient is
constant and uniform over the entire fin surface. 5 The thermal properties of the fins are constant. 6 The
heat transfer coefficient accounts for the effect of radiation from the fins.

Properties The thermal conductivity of the aluminum plate and fins is given to be k = 237 W/m⋅°C.

Analysis Noting that the cross-sectional areas of the fins are constant, the efficiency of the circular fins can
be determined to be

a =  =  =  =  = 15.37
η fin= =  = 0.935

The number of fins, finned and unfinned surface areas, and heat transfer rates from those areas are
n =  = 27.777

Afin = 27.777  = 6.68 m2
Aunfinned = 1- 27.777 -  = 0.86 m2
Qfinned = η fin. Qfinmax = 15300
Qunfinned = hAunfinned(Tb-To) = 2107

Then the total heat transfer from the finned plate becomes
Qtotal = Qfinned + Qunfinned = 15,300 + 2107 = 1.74×104 W = 17.4 kW

The rate of heat transfer if there were no fin attached to the plate would be
Anofin = 1 (1) = 1
Qno fin = hAnofin (Tb-To) = 2450 W

Then the fin effectiveness becomes

ɛfin =  =  = 7.10

Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

Perancangan Teknik Industri 1 - Penjadwalan

A.     Pembahasan Umum Penjadwalan merupakan pengauran jumlah dan tipe produksi yang akan dilaksanakan dalam kurun waktu tertentu. Selain itu, penjadwalan juga berhubungan dengan penggunaan fasilitas dan bahan material untuk pelaksanaan produksi (Komarudin, 2013). Penjadwalan produksi dapat diartikan sebagai pengalokasian sumber daya untuk mengerjakan operasi-operasi tertentu dengan tujuan memperoleh jadwal produksi yang optimal. Dalam penjadwalan produksi yang dimaksud sebagai operasi adalah job, sedangkan yang dimaksud dengan sumberdaya adalah mesin. Sehingga pemasalahan penjadwalan produksi dapat diartikan sebagai proses mengurutka job-job pada mesin-mesin yang berbeda dalam suatu unit produksi untuk mencapai kondisi yang optimal (Ponnambalam, 2001). Konsep penjadwalan job shop adalah menentukan waktu suatu operasi mulai dikerjakan dan mengalokasikan resource untuk mengerjakan operasi tersebut. Pada saat menjadwalkan suatu operasi selai...
Post a Comment
Read more

Semester 4 - Elemen Mesin (Kopling)

1.                Jelaskan perbedaan kopling tetap dan kopling tidak tetap! Kopling ditinjau dari cara kerjanya dapat dibedakan atas dua jenis: Kopling Tetap Kopling Tak Tetap   Kopling Tetap Kopling tetap adalah suatu elemen mesin yang berfungsi sebagai penerus putaran dan daya dari poros penggerak ke poros yang digerakkan secara pasti (tanpa terjadi slip), dimana sumbu kedua poros tersebut terletak pada satu garis lurus atau dapat sedikit berbeda  sumbunya. Kopling tetap selalu dalam keadaan terpasang, untuk memisahkannya harus dilakukan pembongkaran. Kopling Tidak Tetap Merupakan Elemen Mesin yang digunakan sebagai penghubung 2 poros secara tetap, tetapi hubungannya dapat dilepas atau dihubungkan langsung dalam keadaan poros penggerak berputar. Sebuah kopling tak tetap adalah suatu elemen mesin yang menghubungkan poros yang digerakkan dan poros penggerak, dengan putaran yang sama dalammeneruskan daya, serta dapat melepa...
Post a Comment
Read more

Perancangan Teknik Industri 1 - Quality Control

QC Seven Tools atau Tujuh alat Pengendalian Kualitas adalah Alat-alat Statistik yang dipergunakan untuk meningkatkan Kualitas dan untuk mengatasi permasalahan-permasalahan yang muncul dalam proses Manufakturing. Dengan adanya QC Seven Tools ini, kita dapat mengidentifikasikan masalah dan mempersempitkan ruang lingkup masalah tersebut serta menemukan faktor penyebab terjadinya masalah. Dengan demikian kita dapat dengan mudah mencari tindakan perbaikan dan pencegahan dengan tepat sehingga permasalahan yang sama tidak akan muncul lagi. Alat-alat Statistik dalam pengendalian kualitas (Quality Control) ini pada dasarnya telah diperkenalkan oleh para ahli pengendalian kualitas dari Amerika Serikat seperti W. Edwards Deming dan Joseph M. Juran saat memberikan pelatihan kepada para Engineer di Jepang dibawah naungan JUSE (Japan Union of Scientists and Engineer) pada tahun 1950-an. Seorang profesor Engineering di Universitas Tokyo yang bernama Kaoru Ishikawa kemudian mengemukakan bahwa dari al...
Post a Comment
Read more