デフォルトの設定のオフの場合、断熱のシミュレーションが行われ、伝熱の効果は一切計算されません。
伝熱計算がオンに設定されると、熱伝導と対流が計算されます。内部熱放射を含めるには、熱放射(輻射)グループにある熱放射(輻射)ボックスをチェックします。ジュール発熱境界条件(電流および電位)を適用した場合は、伝熱計算をオンにする必要があります。
強制対流解析では、流れが温度分布に依存しないため、流れの計算と伝熱計算を別々に実行することができます。よく使われるテクニックとして、熱分布の計算の前に流れの計算を行う方法があります。浮力の解析とは異なり、流れの計算と伝熱計算は分かれています。
このアプローチでは、次の理由により全体の解析時間を短縮することができます:
自動強制対流はこのテクニックを自動化したものです。強制対流解析を流れの計算と伝熱計算の別々のステップで自動的に実行する方法は、以下のとおりです。
以下は、計算ボタンを押した後に生じます。
流れの計算のみの部分で中止ボタンが押された場合、現在の収束計算数の後に解析は終了し、自動伝熱計算の部分の計算は実行されません。
伝熱のみの反復計算回数を変更するには、フラグマネージャで次のフラグを有効にします:
ここで、#はソルバーが実行するべき伝熱計算のみの収束計算数である。
熱伝達解析においてサーフェス間の熱放射の影響を有効にするには[熱放射(輻射)]をオンにします。一般的に、領域の温度が非常に高い場合に放射熱が大きく関与してくる。放射熱モデルは無関与モデルである。これは、熱放射が壁面間に発生し、流体媒体(空気)が熱放射による影響を直接に受けないことを意味する。熱放射を有効にすると、通常、形態係数の計算のために、解析の起動プロセス時間が長くなる。
透明媒体中の放射伝熱を計算すると同時に、幾何学的対称性もサポートしている。太陽熱放射と同様に、移動固体および移動サーフェスへの放射伝熱もサポートされている。この熱放射モデルにより、熱放射エネルギーバランスの厳密に収支の合う計算が可能となっており、放射による伝熱量および放射エネルギーバランスがモデル内の各部品に対して出力される。相互依存性が適用された結果、大きくサイズの異なる部品間の伝熱の計算が精度良く行われる。
熱放射モデルは、サポートされているすべてのジオメトリの種類、すなわち2次元および3次元の直交座標および X および Y 軸周りの軸対称モデルで使用できるよう設計されている。
壁面と固体の放射率を必ず設定します(材料ダイアログにおいて)。流体の物性値として設定される放射率は、接触するすべての壁面に自動的に適用される。熱放射モデルは無関与モデルであるため、流体材料上に設定された放射率は流体と関連性を持たない。固体材料上に設定された放射率は、接触する流体上に指定された他の値より優先される。
浮力による流れ(自然対流)に対して重力加速度ベクトルを用いる。地球上ではほとんどの自然対流解析が発生するため、重力を設定するには[地球上]が重力指定方法として選択されていること(既定で選択されている)、および単位ベクトルによってモデル内の重力の方向が指定されていることを確認するだけで十分です。例えば、「下方向」が負のY方向としてモデルが作成されている場合、重力の単位ベクトルは以下のようになる。
0,-1,0
他の惑星(あるいは地球上と重力が異なる場所)における浮力による流れの場合は、重力指定方法としてコンポーネントを選択し、重力ベクトルの大きさ(解析に用いた単位)と方向を入力します。
重力ベクトルは、強制対流では必要ありません。
重力を移動固体に作用する力として含めるには、駆動力あるいは抵抗力として重力に相当する力を設定する必要があります。必要であれば、重力を追加の駆動力、あるいは抵抗力として追加することも可能です。流れの浮力をシミュレートしない限り、計算ダイアログで重力ベクトルを移動固体に指定する必要はありません。
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