Model dan Algoritma Temperatur Fluida pada Plat Rata Vertikal Reaktor Nuklir TRIGA 2000

Nindy Aprilliani Komara, Yani Ramdani, Respitawulan Respitawulan

Abstract


Abstract. In Indonesia, the TRIGA 2000 nuclear reactor is being developed as power plant. Temperature can affect the performance of the power plant system. Mathematical formulations for the temperature is needed to determine the fluid temperature which value will be varied between the wall temperature and water temperature. The size of the boundary layer is one of the factors that can determine the fluid temperature value in a natural convection process. In the natural convection process, the momentum equations, energy equations and continuity equations are used to generate boundary layer equations, which then be used to to calculate the fluid temperature value. The formula of fluid temperature model then implemented into algorithms. The algorithm is using the Matlab programing language to calculate fluid temperature. The results using analytic and algorithm give the same fluid temperatures value which indicate that the temperature value of fluid would be between the temperature value of the walls and the temperature value of the boundary layer or the water temperature in the fluid.

Keywords: Temperature Fluid, Boundary Layer, Natural Convection, Nuclear Reactor TRIGA 2000.

Abstrak. Reaktor nuklir TRIGA 2000 di Indonesia sedang dikembangkan dalam bidang pembangkit daya oleh Pusat Sains dan Teknologi Nuklir Terapan (PSTNT) Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN). Temperatur dapat mempengaruhi kinerja dari sistem pembangkit daya. Formulasi matematika untuk temperatur dibutuhkan agar dapat mengetahui besarnya temperatur fluida yang berada di antara temperatur dinding dan temperatur air. Besar lapisan batas merupakan salah satu faktor yang dapat menentukan nilai temperatur fluida dalam proses konveksi alamiah. Pada proses konveksi alamiah berlaku persamaan momentum, persamaan energi dan persamaan kontinuitas yang dapat menghasilkan persamaan lapisan batas, kemudian model  lapisan batas digunakan untuk menghitung nilai temperatur fluida. Model yang dihasilkan diimplementasikan ke dalam suatu algoritma. Algoritma tersebut digunakan dalam bahasa pemrograman Matlab untuk menghitung temperatur fluida. Dari hasil perhitungan secara analitik dan menggunakan program memberikan hasil yang sama untuk dan nilai temperatur fluida tersebut akan berada di antara nilai temperatur dinding dan nilai temperatur tebal lapisan batas atau temperatur air dalam fluida.

Kata Kunci: Temperatur Fluida,  Lapisan Batas, Konveksi Alamiah, Reaktor Nuklir TRIGA 2000


Keywords


Temperatur Fluida, Lapisan Batas, Konveksi Alamiah, Reaktor Nuklir TRIGA 2000

Full Text:

PDF

References


Fadhillah, I., Permanasari, Y. dan Harahap, E., 2017. Representasi Matriks untuk Proses Crossover Pada Algoritma Genetika untuk Optimasi Travelling Salesman Problem. Prosiding Matematika, 16(1).

Gunawan, G. and EtiKurniati, I.S., 2019, May. Estimate Model of Totalfertility Rate Base on Effectiveness of Contraceptives. In PROCEEDINGS The 4th International Conference on Basic Sciences 2018: The Development of Sciences and Technology in Improving Natural and Cultural Resources. Faculty of Mathematics and Natural Sciences Universitas Pattimura Ambon.

Harahap, E., Sukarsih, I., Gunawan, G., Fajar, M.Y., Darmawan, D. and Nishi, H., 2016. A Model-Based Simulator for Content Delivery Network using SimEvents MATLAB-Simulink. INSIST, 1(1), pp.30-33.

Holman, Jack, P. 1998. Perpindahan Kalor (Edisi Indonesia). Jakarta: Penerbit Erlangga.

Ittaqa, A. Nurainun. 2017. Karakteristik Termohidrolik pada Proses Pendinginan Pemanas Pelat Datar secara Eksperimental dan Numerik. Tidak diterbitkan. Universitas Islam Negeri Sunan Gunung Djati Bandung.

Kreith, Frank. 1973. Prinsip-prinsip Perpindahan panas (Edisi Indonesia). Jakarta: Penerbit Erlangga.

Miladi, M.Y. Gunawan, G., dan Respitawulan, R. 2016. Simulasi Konduktivitas Panas pada Balok dengan Metode Beda Hingga. Prosiding Matematika. Volume 2. Nomer 2.

Rahardjo, Henky. 2017. Konveksi Alamiah pada Plat Rata Vertikal. Jurnal Batan.

Rahardjo, Hengky dan Wardhani, V.I.S., 2015. Karakteristik Tebal Lapisan Batas Fluida Nano Z_r O_2 di Permukaan Pemanas pada Proses Perpindahan Panas Konveksi Alamiah. Jurnal Batan.

Ramdani, Yani. 2006. Kajian Pemahaman Matematika Melalui Etika Pemodelan Matematika. MIMBAR: Jurnal Sosial dan Pembangunan. Volume XXII, No.1.

Ridhwan, M., Sukarsih, I. dan Respitawulan, R., 2017. Solusi Numerik Distribusi Tekanan dengan Persamaan Difusi Dua Dimensi pada Reservior Panas Bumi Fasa Air Menggunakan Skema Crank-Nicholson. Prosiding Matematika. Volume 2. No.2.

Permanasari, Y., Respitawulan, R. dan Budiman, I.M., 2014. Pengembangan Model Matematika untuk Aliran Tiga Fasa (gas-minyak-pasir) untuk Optimasi Jaringan Pipa Minyak Kompleks. Prosiding SNaPP: Sains, Teknologi, 4(1), pp.147-154.

Sailah, Siti. 2010. Menentukan Distribusi Temperatur dengan Menggunakan Metode Crank Nicholson. Jurnal Penelitian Sains. Jurusan Fisika FMIPA; Universitas Sriwijaya. Volume 13, No.2(B).




Flag Counter