熱解析を拘束する

シミュレーションを実行する場合は、解析を適切に拘束することが重要です。解析が過剰拘束された場合、ソルバーに変数が少なすぎるため、適切に解析できません。解析の拘束が不十分な場合、ソルバーにはすべての変数を計算するための十分な情報がありません。

適切に拘束された解析

適切に拘束された解析では、エネルギーの釣り合いを保つことができ、解析に流入するエネルギーと解析から流出するエネルギーが必ず等しくなります。解析には、参照温度を提供するために、温度、熱伝達、または輻射荷重を含める必要があります。どのような熱荷重でも、温度を参照する荷重と組み合わせることで、熱源やヒートシンクとして十分に機能させることができます。

過剰に拘束された解析

モデル全体にわたって、または 1 か所で、入力した情報が多すぎると、解析の過剰な拘束が生じます。「熱荷重」のページで説明しているように、同じサーフェスに温度と別の熱荷重を含めることはできません。ソフトウェアが、同じサーフェスに温度と別の熱荷重を適用できないようにします。2 つのサーフェスを隣接させることは可能です。モデルの任意の位置に 2 つの異なる荷重条件が存在する場合でも、モデルが過剰に拘束されます。

過剰拘束の例

注: 前の図では、フィルム係数に隣接する面に温度拘束が配置されています。矢印の下の頂点部分が過剰に拘束されています。2 つの面が接している頂点からのノード(要素が 1 つあります)では、温度が低くなっていることが分かります。頂点が過剰に拘束された効果として、これらのノードの温度が低くなります。
注: ジオメトリの一部分を共有する熱的条件を設けることは避けてください。モデルは、適用された荷重で面を分離する小さな面取りを追加するか、サーフェスの 1 つを分割することによって修正できます。

完全に拘束されていない解析

完全に拘束されていない解析は、過剰に拘束された解析とは逆の効果であり、解析を適切に実行するために十分な荷重が存在しません。適用している熱荷重に応じて、いくつかの結果が生じる可能性があります。

温度ベースの荷重が定義されていない解析設定では、参照温度が存在しないため、温度勾配を持たせることができません。