Modelling, simulation and analysis of 2D steady state conduction, convection and radiation heat transfer of moulding on rubber press machine

Abstract

Distribusi transfer kalor yang seragam pada bagian moulding dari mesin rubber press sangat penting untuk menghasilkan hasil moulded produk yang berkualitas terbaik. Pada kenyataannya, transfer kalor pada moulding dari mesin rubber press tidak terdistribusi secara seragam. Oleh karena itu, transfer kalor pada moulding dari mesin perlu dievaluasi. Sebagian besar penelitian sebelumnya hanya mempertimbangkan transfer kalor secara konduksi pada moulding sementara itu tidak ada studi yang menginvestigasi transfer kalor secara konvensi dan radiasi yang hampir terjadi pada seluruh tipe mesin rubber press dengan tipe moulding yang terbuka. Metode elemen hingga digunakan untuk menganalisis distribusi temperatur berdasarkan transfer kalor secara konduksi dan metode analitik dipakai untuk menghitung transfer kalor secara radiasi dan konveksi pada moulding dari mesin rubber press. Hasil dari metode elemen hingga menunjukkan bahwa temperatur tinggi hanya terjadi pada bagian boundary sementara bagian pusat dari moulding menunjukkan temperatur yang lebih rendah. Temperatur pada bagian boundary bervariasi sebesar 124.3 ^oC, 124.4 ^oC, 124.5 ^oC, 124.8, 125.3 ^oC, 126.5 ^oC, 129.2 ^oC, dan 134.8 ^oC. Transfer kalor secara konveksi dan radiasi pada moulding sebesar 13.3 kW dan 68.23 kW. Perbedaan antara pengukuran langsung dan simulasi menggunakan metode elemen hingga diakibatkan adanya asumsi steady state pada model simulasi. Penelitian selanjutnya sebaiknya mempertimbangkan kondisi transient pada transfer kalor secara konduksi dan view factor yang lebih bervariasi pada transfer kalor secara konveksi dan radiasi.