熱源荷重の機能
- 熱源荷重は、解析中にモデルに熱を供給する、またはモデルから除熱することができます。熱流束の方向は、[大きさ]フィールドの値の符号によって制御します。正の値を指定すると、モデルに熱が供給されます(熱源)。負の値を指定すると、モデルから除熱します(ヒート シンク)。
- 熱源荷重は、頂点(節点荷重)または表面に適用できます。
表面熱源の適用
- 必要に応じて、荷重を受ける表面(1 つまたは複数)を選択します。次のいずれかの操作を実行します。
- [セットアップ]
[熱荷重]
[熱源]をクリックします。または、
- 表示領域を右クリックし、右クリック メニューから[追加]
[表面熱源]を選択します。
注: リボン コマンドにアクセスする前に、表面を事前に選択する必要はありません。また、
[熱源]リボン コマンドをクリックした後に表面を選択することができます。ただし、右クリック メニューから
[追加]
[表面熱源]コマンドにアクセスする前に表面を選択する必要があります。
- 熱源荷重を受ける表面を事前に選択していない場合は、ここで選択してください。
- 必要に応じて、単位面積あたりの熱量ではなく、選択した表面あたりの総熱流束の大きさを定義する場合は、[総熱量として大きさを入力]チェックボックスをオンにします。
注: このオプションは、[ソリッド]または[プレート/シェル]オプションを使用して生成された、未修正のメッシュを持つ CAD ベースのモデルでのみ使用可能です。CAD モデルの表面領域データが、総熱流束の大きさを指定する場合に必要になります。次の 3 つの条件のいずれかが適用される場合は、単位面積あたりの発熱を定義する必要があります。
- モデルが手動で作成されている(構造化メッシュ形状)。
- モデルは CAD ベースだが、メッシュが手動で変更されている。表面メッシュ ラインの属性の変更、節点の移動、またはラインの追加または削除により、CAD モデルの表面領域データの信頼性が低下する。
- 荷重が、中立面メッシュが作成された表面、または後で中立面メッシュに変換される部品の外側の表面に適用される。中立面の表面領域を、CAD モデル データから直接決定することができない。
[総熱量として大きさを入力]オプションを使用して荷重を定義した場合は、指定した大きさは選択した各表面に適用されます。たとえば、3 つの表面を選択し、このオプションをオンにして -10 W の大きさを指定した場合、合計 30 W のヒート シンク(表面あたり -10 W)が適用されます。逆に、[総熱量として大きさを入力]オプションをオンにしない場合は、選択した表面の数は関係ありません。ただし、選択している表面の数に関係なく、熱量は単位面積に基づいて均一に適用されます。選択した合計表面積が大きいほど、合計荷重も大きくなります。
- このページの「熱源荷重の定義を完了する」セクションの手順に従って継続してください。
節点熱源の適用
- 必要に応じて、荷重を受ける頂点(1 つまたは複数)を選択します。次のいずれかの操作を実行します。
- [セットアップ]
[熱荷重]
[熱源]をクリックします。または、
- 表示領域を右クリックし、右クリック メニューから[追加]
[節点熱源]を選択します。
注: リボン コマンドにアクセスする前に、頂点を事前に選択する必要はありません。また、[熱源]リボン コマンドをクリックした後に頂点を選択することができます。ただし、右クリック メニューから
[追加]
[節点熱源]コマンドにアクセスする前に頂点を選択する必要があります。
- 熱源荷重を受ける頂点を事前に選択していない場合は、ここで選択してください。
- このページの「熱源荷重の定義を完了する」セクションの手順に従って継続してください。
ヒント: 重複した頂点への節点荷重の適用方法に関する情報については、「
荷重および拘束」ページの
「重複した頂点への荷重と拘束の適用」のコメントを参照してください。
熱源荷重の定義を完了する
節点または表面の熱源荷重を追加する上記の手順を実行した後、次のように荷重の設定を完了します。
- 熱源をプレート要素の両側に適用する場合は、[両側に荷重を適用]チェック ボックスをオンにします。プレート要素の厚さには 1 つの頂点しかないため、両側に荷重を適用することは、1 つの側に荷重を 2 回適用することに相当します。
- 非定常熱伝導解析を実行する場合、熱源に適用する荷重曲線を[荷重曲線]ドロップダウン ボックスで選択します。0 (ゼロ)の荷重曲線を選択すると、値は解析全体で一定に維持されます。次に、曲線を使用して荷重をコントロールする場合は、次を実行します。
- 「荷重曲線エディタ」内で荷重曲線を定義するには、[曲線]ボタンを押します。または、
- 後で[解析パラメータ]ダイアログ ボックスで荷重曲線を定義します([セットアップ]
[モデル セットアップ]
[パラメータ]
[解析パラメータ])。
注: 熱源の大きさを調整するには、[解析パラメータ]ダイアログ ボックスの[乗数]タブにある[熱伝達乗数]を使用します。熱源の大きさの調整に加えて、乗数を使用して荷重の符号を変更できます。つまり、乗数を使用して、熱源(正の積)とヒート シンク(負の積)間を切り替えることができます。