Mathematical And Data Analytics
Vol. 2 No. 2 (2025): Article Research Desember 2025

Pembangkitan Dataset Sintetis Distribusi Temperatur untuk Analisis Perpindahan Panas Multimode Berbasis Simulasi Numerik

Melinda Azizah (Universitas Islam Negeri Sumatera Utara)
Sabrina Aisha Putri Lubis (Universitas Islam Negeri Sumatera Utara)
Muhammad Murdani David Suhatril (Universitas Islam Negeri Sumatera Utara)
Inna Muthmainnah Dalimuntha (Universitas Islam Negeri Sumatera Utara)
Siti Salamah Boru Ginting (Universitas Islam Negeri Sumatera Utara)



Article Info

Publish Date
25 Dec 2025

Abstract

Perpindahan panas merupakan fenomena fundamental dalam berbagai sistem rekayasa yang melibatkan interaksi mekanisme konduksi, konveksi, dan radiasi. Meskipun simulasi numerik telah banyak digunakan untuk memperoleh distribusi temperatur, sebagian besar pendekatan masih berfokus pada penyelesaian kondisi sistem tertentu sehingga belum selalu menghasilkan dataset parametrik yang menggambarkan hubungan antara parameter fisik dan respons termal secara terstruktur. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan dataset sintetis distribusi temperatur berbasis simulasi numerik pada sistem perpindahan panas multimode dengan mempertimbangkan pengaruh konduksi, konveksi, dan radiasi. Simulasi dilakukan menggunakan model perpindahan panas transien satu dimensi dengan metode beda hingga. Variasi parameter dilakukan terhadap sifat termal material dan kondisi batas lingkungan, meliputi konduktivitas termal, densitas, kapasitas panas spesifik, koefisien konveksi, dan emisivitas permukaan. Dataset dibangkitkan melalui 100 konfigurasi simulasi dengan 100 titik spasial dan 100 interval waktu, sehingga menghasilkan 1.000.000 observasi temperatur yang mencakup parameter masukan dan distribusi temperatur sebagai respons sistem. Hasil simulasi menunjukkan bahwa variasi parameter termal menghasilkan perubahan karakteristik distribusi temperatur secara spasial dan temporal. Analisis parameter terkontrol menunjukkan bahwa perubahan konduktivitas termal dan kondisi batas konveksi memberikan pengaruh terhadap profil temperatur yang dihasilkan. Dataset sintetis yang dibangun menyediakan representasi numerik berbasis fisika yang menghubungkan parameter perpindahan panas dengan respons temperatur, sehingga dapat mendukung analisis lanjutan pada sistem termal dan pengembangan pendekatan berbasis data yang tetap mempertahankan keterkaitan dengan prinsip fisika.

Copyrights © 2025






Journal Info

Abbrev

mda

Publisher

Subject

Biochemistry, Genetics & Molecular Biology Decision Sciences, Operations Research & Management Immunology & microbiology Materials Science & Nanotechnology Mathematics

Description

Jurnal Mathematical and Data Analytics merupakan dua bidang yang saling terkait dan sering digunakan bersama untuk mengolah informasi. Matematika memberikan dasar teoritis dan alat untuk pemodelan dan analisis data. Ini melibatkan konsep seperti statistika, kalkulus, aljabar, dan teori bilangan. ...