例題16

影のある輻射解析(定常解析)

本例題について

  • 2枚の板の間に円板が配置されたモデルで輻射の影の解析を行った事例を示します。

  • 温度分布や熱流束ベクトルを解析結果として見ることができます。

  • 表に記載されていない条件は初期設定の条件を使用します。

解析空間

項目

条件

解析空間

3次元

モデル単位

mm

 

解析条件

項目

条件

ソルバ

熱伝導解析[Watt]

解析の種類

定常解析

解析オプション

なし

 

モデル図

2枚の板の間に円形の板を配置しています。

下の板の底面は1000度で固定し、上の板の上面は自然対流を設定しています。

円形の板の存在によって上の板に輻射の影ができるかどうかを解析します。

ボディ属性および材料の設定

ボディ No./ボディタイプ

ボディ属性名

材料名

0/Solid

ボディ属性_001

008_銅Cu

1/Solid

ボディ属性_003

002_ポリカーボネートPC

2/Solid

ボディ属性_002

002_ポリカーボネートPC

境界条件

以下のように境界条件を設定しています。

境界条件名/トポロジ

タブ

境界条件の種類

条件

輻射/Face

物体間輻射

輻射率:0.5
グループ番号:1

輻射グループ外の環境温度:25度

輻射2/Face

物体間輻射

輻射率:0.99
グループ番号:1

輻射グループ外の環境温度:25度

高温の壁/Face

温度

1000度

ゼロ度/Face

温度

0度

自然対流/Face

放熱・環境輻射

自然対流(係数自動計算)

室温25度

解析結果

上の板の温度分布を示します。

(他のボディは非表示とし、描画設定でコンター図の最小値/最大値設定で非表示ボディを除くにチェックを入れています。)

 

 

上の板の中央部の温度が約260度となっており、周囲の410度と比較して、温度が低くなっていることが分かります。

これは円板の存在によって下の板からの輻射熱の影が発生したためと考えられます。

 

温度分布を(5,0,5)から(5,10,5)の2点間で横軸をY座標としてプロットした結果を示します。

 

 

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