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

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...

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...

Perancangan Teknik Industri 1 - VRP

Vehicle Routing Problem merupakan permasalahan distribusi yang mencari serangkaian rute untuk sejumlah kendaraan dengan kapasitas tertentu dari satu atau lebih depot untuk melayani konsumen. Toth dan Vigo (2002) mengemukakan tujuan yang ingin dicapai dalam VRP di antaranya: ·          Meminimalkan ongkos perjalanan secara keseluruhan yang dipengaruhi oleh ·          keseluruhan jarak yang ditempuh dan jumlah kendaraan yang digunakan. ·          Meminimalkan jumlah kendaraan yang digunakan untuk melayani semua ·          konsumen. ·          Menyeimbangkan rute. ·          Meminimalkan keluhan pelanggan. Permasalahan VRP biasanya digambarkan dalam sebuah grafik. Grafik tersebut menggambarkan permasalahan yang terjadi, yaitu berupa penyeb...