多くの場合、パーツの破壊を引き起こす最大臨界温度がデザイン パラメータに含まれることがあります。デザインが、より大きなデザインやシステムの一部となっている場合は、熱流について理解し、熱流をコントロールすることが目的となる可能性があります。熱解析では、ジオメトリ全体におけるエネルギーの熱伝導を計算します。熱解析を実行するには、熱伝達を発生させるために、モデル材料に熱伝導率および温度差が必要です。次の熱荷重を使用できます。
熱解析とは、定常状態での温度分布および熱流を求めるときに使用する定常熱伝導解析です。熱伝達荷重または輻射荷重の表面では、周囲温度と熱伝達係数だけでなく、材料の熱伝導率も分かる必要があります。熱は常に温度が下がる方向に伝達されます。熱は、固体を介した伝導、流体または気体の対流、および輻射の、3 つの異なる方法で伝達できます。
| Name | 熱伝達効果 |
|---|---|
| 伝導 | ソリッド ボディ内の熱流 |
| 熱伝達 | 空気や水などの流体に伝達されるソリッド ボディの内外の熱。通常、熱伝達はサーフェスから離れるように暖かい流体を移動し、より低温の流体に置き換えます。 |
| 輻射 | 電磁波による別々のオブジェクトの内外の熱。媒体を介す場合と媒体を介さない場合があります。 |
アセンブリに熱解析を実行する場合は、接触領域に沿って発生する熱流動抵抗を考慮することが重要です。熱解析では、追加の接触設定が[接触を編集]ダイアログに表示されます。
既定では、接着接触が、1つのボディから別のボディへの完全な熱伝導(ゼロ抵抗値)を提供します。接触境界面全体の熱の流れに対する抵抗を正確に表現するためには、適切な熱伝導率値を指定する必要があります。たとえば、トランジスタとヒート シンクの間で熱は完全には伝導されません。特にこれらの間に電気絶縁体がある場合はなおさらです。動作中、トランジスタの接触面はヒート シンクの接触面より高温になります。この現象は、適切な熱伝導率値を指定しない限り、熱解析結果に反映されません。
熱伝導率は熱抵抗に反比例します。伝導率が低いほど、熱流に対する抵抗は大きくなります。熱流に対する抵抗が大きくなるほど、接触境界面全体にわたる温度差が大きくなります。
[接触タイプ]は、熱解析では次の 2 つの選択肢に限定されます。
ただし、*[熱応力]*解析ではすべての接触タイプがサポートされます。
この種の解析では次のことが必要になります。