PEMBUATAN PERANGKAT LUNAK PERHITUNGAN DISTRIBUSI FLUKS PANAS SATU DIMENSI UNTUK EKSPERIMEN BAGIAN UJI QUEEN DI UNTAI UJI BETA (Julwan H.P., Mulya Juarsa, Joko P.W.)

ABSTRAK
PEMBUATAN PERANGKATLUNAK PERHITUNGAN DISTRIBUSI FLUKS PANAS SATU DIMENSI UNTUK EKSPERIMEN BAGIAN UJI QUEEN DI UNTAI UJI BETA.Telah dibuat perangkat lunak perhitungan distribusi fluks panas satu dimensi untuk eksperimen bagian uji QUEEN di untai uji BETA. Perangkat lunak ini dilengkapi dengan antar muka grafis (Graphical User Interface)untuk memudahkan pemakai dalam melakukan navigasi terhadap proses yang disediakan. Antar muka grafis ini dibuat dengan menggunakan Open Windows Library (OWL) yang ada dalam Borland C++. Menu yang ada pada antar muka grafis ini juga dilengkapi dengan short cut berupa gambar sebagai representasi dari semua proses yang disediakan. Untuk menjalankan sistem maka pemakai harus terlebih dahulu menuliskan input yang diminta ke dalam text field yang telah disediakan. Adapun input yang diminta adalah nama file data hasil eksperimen, nama file untuk data yang sudah di-smoothing, nama file untuk data distribusi temperatur, nama file untuk data distribusi fluks panas, jumlah data hasil eksperimen, jumlah channel pembacaan data eksperimen, konduktifitas termal (k), massa jenis(), panas spesifik (cp), jari-jari silinder dan lebar mesh untuk analisis numerik. Semua field yang ada pada antar muka masukan ini harus diisi dengan benar supaya bisa melanjutkan ke proses selanjutnya seperti smoothing process, temperature distribution dan flux distribution . Keluaran dari ketiga proses ini dapat disimpan ke dalam sebuah file dengan memilih menu write yang telah disediakan. Fasilitas ini memungkinkan data yang telah diperoleh dari hasil perhitungan dapat digunakan dikemudian hari. Untuk saat ini, program hanya dapat dipakai untuk menghitung distribusi temperatur pada kondisi tunak sehingga data eksperimen yang dipakai hanya pada satu saat tertentu bukan hasil eksperimen berdasarkan waktu. Untuk mendapatkan distribusi fluks dalam bentuk grafik X-Y dalam koordinat Cartesius maka data yang telah dicatat dalam flux distribution file maupun temperature distribution file dapat dibuat dengan menggunakan Microsoft Excell. Analisis numerik untuk perhitungan distribusi temperatur dalam silinderdibuat dengan menggunakan metode beda hingga(finite difference). Besar error untuk setiap analisis harus tidak lebih besar dari 0,01. Kondisi batas iterasi diambil temperatur terukur pada dinding dalam silinder dan dinding luar silinder. Kedua temperatur ini menjadi masukan program. Distribusi fluks panas pada silinder dihitung setelah temperatur untuk setiap node telah diperoleh. Fluks panas dihitung dengan menggunakan beda temperatur antara dua node yang berdekatan. Validasi program dilakukan dengan membandingkan kurva distribusi temperatur yang diperoleh dari hasil perhitungan menggunakan program dengan kurva distribusi temperatur umum untuk silinder. Dengan melihat hasil perhitungan yang diperoleh dari perangkat lunak yang telah dibuat, dapat dikatakan bahwa perangkat lunak tersebut telah dapat dipakai untuk menghitung distribusi fluks panas satu dimensi untuk eksperimen bagian uji QUEEN di untai uji BETA.
ABSTRACT
SOFTWARE DEVELOPMENT FOR ONE-DIMENSION FLUX DISTRIBUTION CALCULATION OF QUEEN TEST SECTION OF BETA TEST FACILITY. One-dimension heat flux distribution calculation for QUEEN test section of BETA test facility has been completed. The software is equipped with Graphical User Interface so users may easily navigate it. The graphical user interfaceis developed using Open Windows Library (OWL) of Borland C++. Short cut at the interface is provided, as well, to represent its menus. In order to run the software, user must type in some inputs in the text field provided. They are file name of experimentdata, file name to store smoothed data, file name for temperature distribution data, file name for heat flux distribution data, number of data, number of channel, thermal conductivity (K), density ( ), specific heat (cp), cylinder radius and mesh width for numeric analysis. All fields must be typed in with proper data to be able to continue to the next process, i.e. smoothing process, temperature distribution and flux distribution. Outputs of those three processes can be written to the file by choosing write menu. This make data calculated by the software can be used in the future. Currently, the software can be used to calculate temperature distribution for steady state only; therefore experiment data needed are at one time only. The X-Y curve at Carteciancoordinate of the temperature distribution as well as flux distribution can be made using Microsoft Excell. Numerical analysis of the temperature distribution at cylinder geometry is
Prosiding Presentasi Ilmiah Teknologi Keselamatan Nuklir X 115 ISSN No. 1410-0533
calculated using finite difference method. The error of each step in thenumerical analysis must not be greater than 0.01. Boundary conditions of the iteration are set with two temperatures measured at the inner side and the outer side of the cylinder. Those two temperatures are the inputs to the software. Heat flux distribution of the cylinder is calculated after the temperature for each node within the cylinder has been known. Heat flux is calculated at two adjacent nodes. The software is validated by comparing temperature distribution curve calculated by the software with general curve of cylinder geometry. The result shows that the two curves are similar, therefore it can be said that the software is now ready to be implemented on one-dimension heat flux distribution calculation at QUEEN test section of BETA test facility.