Berikut susunan silabus 10 sesi (masing-masing 1,5 jam) untuk topik Simulasi Perpindahan Panas pada Heat Exchanger Shell and Tube Menggunakan Ansys CFD. Struktur ini bersifat sistematis, progresif, dan sesuai kebutuhan praktis serta teoritis:

Silabus Pelatihan Simulasi Perpindahan Panas pada Heat Exchanger Shell and Tube (ANSYS CFD)

Sesi 1: Pengenalan Heat Exchanger Shell and Tube

• Konsep dasar perpindahan panas (konduksi, konveksi, radiasi).

• Jenis-jenis heat exchanger dan karakteristik shell and tube.

• Aplikasi industri (energi, kimia, HVAC, pembangkit listrik).

Sesi 2: Dasar Teori Perpindahan Panas pada Heat Exchanger

• Mekanisme perpindahan panas dalam heat exchanger.

• Persamaan energi & aliran fluida (continuity, momentum, energy).

• Konsep LMTD & NTU.

Sesi 3: Pengenalan ANSYS CFD

• Interface & workflow ANSYS Fluent/CFX.

• Alur kerja CFD: Pre-processing, Solving, Post-processing.

• Pemilihan model fluida & turbulensi.

Sesi 4: Pembuatan Geometri Shell and Tube Heat Exchanger

• Mendesain geometri sederhana (single pass).

• Memahami parameter desain (shell, tube bundle, baffle, inlet/outlet).

• Ekspor model CAD ke ANSYS.

Sesi 5: Pembuatan Mesh & Quality Control

• Konsep meshing (structured vs unstructured).

• Refinement di area kritis (inlet, outlet, dekat tube wall).

• Quality metrics (skewness, orthogonal quality).

Sesi 6: Boundary Condition & Setup Simulasi

• Pemilihan model turbulensi (k-ε, k-ω SST).

• Definisi material properties (fluida & solid).

• Penentuan boundary conditions: velocity inlet, pressure outlet, wall condition.

Sesi 7: Running Simulasi & Convergence

• Strategi inisialisasi & kontrol solver.

• Monitoring residuals dan parameter fisis (temperature, heat flux, pressure drop).

• Menangani masalah konvergensi.

Sesi 8: Analisis Hasil Simulasi

• Visualisasi aliran fluida (velocity vector, streamline).

• Profil temperatur dan distribusi panas.

• Perhitungan overall heat transfer coefficient.

Sesi 9: Studi Kasus & Optimasi Desain

• Variasi kecepatan fluida (Reynolds number effect).

• Pengaruh diameter tube dan jumlah baffle.

• Analisis pressure drop vs heat transfer efficiency.

Sesi 10: Presentasi & Diskusi Hasil Simulasi

• Penyusunan laporan hasil simulasi (grafik, contour, tabel).

• Diskusi interpretasi hasil dengan teori (LMTD, NTU).

• Rekomendasi desain & validasi dengan literatur.