Buku Analisis Konduksi Kalor secara Analitis dan Numeris ini disusun sebagai pegangan dalam mempelajari topik terkait perpindahan kalor. Penulis berharap buku ini bermanfaat untuk mahasiswa dan praktisi pada bidang Teknik mesin, Teknik kimia, Teknik penerbangan atau pun bidang lain yang berminat mempelajari topik perpindangan kalor (heat transfer). Perpindahan kalor adalah ilmu dasar yang berhubungan dengan laju perpindahan energi panas. Penyusunan buku ini menekankan pada penggunaan metode analitis dan numeris pada pemecahan masalah konduksi kalor. Melalui buku ini, pembaca diharapkan mampu menyelesaikan permasalahan nyata dengan menunjukkan contoh penyelesaian masalah konduksi kalor pada masing-masing metode. Solusi analitis masalah konduksi kalor pada bentuk geometris sederhana dengan penyelesaian model persamaan matematika disajikan untuk menjelaskan prinsip-prinsip dasar perpindahan kalor. Solusi numeris menggunakan metode elemen hingga ditampilkan dalam buku ini untuk memberikan pengetahuan dan keterampilan penyelesaian permasalahan perpindahan kalor yang lebih kompleks.

Buku ini memberikan panduan untuk melakukan simulasi numeris permasalahan konduksi kalor menggunakan perangkat lunak (software) metode elemen hingga. ANSYS Workbench merupakan salah satu perangkat lunak berbasis metode elemen hingga yang paling banyak digunakan dalam melakukan analisis masalah-masalah rekayasa (engineering). Tutorial yang diberikan pada buku ini menunjukkan langkah-langkah pemecahan masalah pada analisis konduksi kalor menggunakan ANSYS Workbench mulai dari pemodelan sampai pengolahan solusi.

Buku Analisis Konduksi Kalor secara Analitis dan Numeris ini disusun sebagai pegangan dalam mempelajari topik terkait perpindahan kalor. Penulis berharap buku ini bermanfaat untuk mahasiswa dan praktisi pada bidang Teknik mesin, Teknik kimia, Teknik penerbangan atau pun bidang lain yang berminat mempelajari topik perpindangan kalor (heat transfer).

Perpindahan kalor adalah ilmu dasar yang berhubungan dengan laju perpindahan energi panas. Penyusunan buku ini menekankan pada penggunaan metode analitis dan numeris pada pemecahan masalah konduksi kalor. Melalui buku ini, pembaca diharapkan mampu menyelesaikan permasalahan nyata dengan menunjukkan contoh penyelesaian masalah konduksi kalor pada masing-masing metode. Solusi analitis masalah konduksi kalor pada bentuk geometris sederhana dengan penyelesaian model persamaan matematika disajikan untuk menjelaskan prinsip-prinsip dasar perpindahan kalor. Solusi numeris menggunakan metode elemen hingga ditampilkan dalam buku ini untuk memberikan pengetahuan dan keterampilan penyelesaian permasalahan perpindahan kalor yang lebih kompleks.

Buku ini memberikan panduan untuk melakukan simulasi numeris permasalahan konduksi kalor menggunakan perangkat lunak (software) metode elemen hingga. ANSYS Workbench merupakan salah satu perangkat lunak berbasis metode elemen hingga yang paling banyak digunakan dalam melakukan analisis masalah-masalah rekayasa (engineering). Tutorial yang diberikan pada buku ini menunjukkan langkah-langkah pemecahan masalah pada analisis konduksi kalor menggunakan ANSYS Workbench mulai dari pemodelan sampai pengolahan solusi.

Bab pertama dari buku ini membahas tiga mekanisme dasar perpindahan kalor, yaitu konduksi, konveksi dan radiasi. Bahasan mengenai persamaan matematika untuk konduksi kalor satu dimensi diberikan di Bab kedua. Pada bab ketiga dan keempat, disajikan prinsip metode elemen hingga serta tutorial analisis konduksi kalor steady state menggunakan ANSYS Workbench. Bab kelima sampai ketujuh difokuskan pada permasa lahan konduksi kalor lanjut, yaitu untuk multilayer material, kondisi transient, permukaan dengan sirip (fi n) dan perhitungan tegangan termal.

Dalam penulisan buku ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada Afi k Syaifrudin Purnama (Alumni UNS 2019) untuk kontribusinya pada buku ini. Apresiasi kepada semua mahasiswa Program Studi Pendidikan Teknik Mesin UNS yang telah menginisiasi penulisan buku ini melalui mata kuliah Perpindahan Panas dan Termodinamika. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Lembaga Penelitian dan Pengabdian Masyarakat UNS atas hibah penelitian yang diberikan untuk penerbitan buku ini.

Sampul
Kata Pengantar
Daftar Isi
Pengantar Perpindahan Kalor
     1.1 Termodinamika dan Perpindahan Kalor
     1.2 Notasi pada Analisis Perpindahan Kalor
     1.3 Mekanisme Perpindahan Kalor
     1.4 Evaluasi
Persamaan Dasar Konduksi Kalor
     2.1 Nilai dan Arah Besaran Konduksi Kalor
     2.2 Konduktivitas Termal
     2.3 Analisis Perpindahan Kalor Steady dan Transient
     2.4 Dimensi Perpindahan Kalor
     2.5 Analisis Perpindahan Kalor Satu Dimensi
     2.6 Evaluasi
Metode Elemen Hingga
     3.1 Analisis Konduksi Kalor dengan Metode Numeris
     3.2 Konsep Metode Elemen Hingga
     3.3 Diskretisasi pada Metode Elemen Hingga
     3.4 Pendekatan Aproksimasi Solusi
Dasar Pemodelan Konduksi Kalor dengan ANSYS
     4.1 Mengenal ANSYS Workbench
     4.2 Konduksi Kalor Steady State
     4.3 Konduksi Kalor Steady State pada Pipa Silindris
     4.4 Evaluasi
Analisis Konduksi Kalor pada Multilayer Material
     5.1 Solusi Numeris
     5.2 Solusi Analitis
     5.3 Evaluasi
Konduksi Kalor pada Kondisi Transien
     6.1 Analisis Lumped System
     6.2 Analisis Konduksi Transien Satu Dimensi
     6.3 Analisis Konduksi Transien secara Numeris
     6.4 Evaluasi
Konduksi Kalor pada Permukaan dengan Sirip (Fin)
Tegangan Termal
Daftar Pustaka