Analisis Termodinamika dan Thermal Stress pada Generator Termoelektrik dengan Variasi Geometri

Wahyuni, Ayu Fitriyah (2017) Analisis Termodinamika dan Thermal Stress pada Generator Termoelektrik dengan Variasi Geometri. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
2413100063-Undergraduate_Theses.pdf - Published Version

Download (3MB) | Preview

Abstract

Generator termoelektrik mengkonversi energi panas menjadi energi listrik secara langsung. Perbedaan temperatur pada pengoperasian generator termoelektrik dapat meningkatkan daya keluaran, efisiensi tetapi juga mengakibatkan tingginya thermal stress yang menimbulkan kegagalan material pada pin termoelektrik. Salah satu faktor yang mempengaruhi daya keluaran, efisiensi dan thermal stress yang dihasilkan oleh generator termoelektrik adalah konfigurasi geometri generator termoelektrik. Pada tugas akhir ini, dilakukan simulasi termodinamika dan thermal stress untuk mengetahui efek variasi rasio luas pin, jarak antar pin, ketebalan lapisan keramik dan ketebalan lapisan tembaga terhadap daya keluaran, efisiensi dan thermal stress yang dihasilkan oleh generator termoelektrik. Dari simulasi tersebut diperoleh bahwa daya keluaran dan efisiensi terbesar bernilai 30,7354 mW dan 4,4647% yang diperoleh pada variasi ketebalan lapisan keramik sebesar 0,3 mm sedangkan thermal stress maksimum terkecil bernilai 424,36 MPa yang diperoleh pada variasi ketebalan lapisan tembaga 0.06 mm. Hal tersebut dikarenakan adanya perubahan variasi geometri mempengaruhi panas yang diserap, distribusi temperatur dan thermal stress yang dihasilkan oleh generator termoelektrik. ================================================================= Thermoelectric generator converts thermal energy into electrical energy directly. Temperature difference of operating thermoelectric generator improve power output, efficiency and excessive thermal stress in which it causes the failure of thermoelectric pin material. One of the factors that affects the output power, efficiency and thermal stress of thermoelectric generator is geometrical configuration of generator thermoelectric. In this study, simulation of both thermodynamics and thermal stress is conducted to evaluate the effect of pin area ratio, pin distance, ceramic plate thickness and copper strip thickness on the output power, efficiency and thermal stress of thermoelectric generator. The simulation result shows that maximum output power and efficiency are 30,7354 mW and 4,4647% at 0,3 mm ceramic plate thickness but minimum thermal stress is 424,36 MPa at 0,06 mm copper strip thickness. It occured due to the change of geometry variations affect heat absorbed, temperature distribution and thermal stress of thermoelectric generator.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: generator termoelektrik, variasi geometri, daya keluaran, efisiensi, thermal stress, thermoelectric generator, geometry variations, output power, efficiency
Subjects: Q Science > QC Physics > QC271 Temperature measurements
T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA645 Structural analysis (Engineering)
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Physics Engineering > 30201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Ayu Fitriyah Wahyuni
Date Deposited: 17 Oct 2017 03:35
Last Modified: 06 Mar 2019 04:51
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/46428

Actions (login required)

View Item View Item