例題26

熱伝導率が円筒座標系の異方性を持つ複合材料の解析

本例題について

熱伝導率が円筒座標系の異方性を持つ場合の解析例を示します。
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。

解析条件

項目	条件
ソルバー	熱伝導解析[Watt]
解析空間	3次元
解析の種類	定常解析
単位	mm
解析オプション	なし

モデル図

円筒の中心に発熱体があり、外側が複合材料で覆われているモデルです。

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	発熱体	001_アルミニウムAl※
1/Solid	複合材料	複合材料

※材料データベースを利用

ボディ属性名

タブ

設定

発熱体

発熱量

総発熱量：1[W]

複合材料

方向

指定方法：ベクトル

２本のベクトルを入力し３方向を指定する。にチェック

分布取込にチェック

Z’方向ベクトル分布取込

分布データの編集ダイアログ

分布領域：２次元

座標系：グローバル

No.	X’座標	Y’座標	ｘ成分	ｙ成分	ｚ成分
1	-1	0	0	0	1
2	1	0	0	0	1

指数	-3
単位	[m]

X’方向ベクトル分布取込

分布データの編集ダイアログ

分布領域：２次元

座標系：グローバル

No.	X’座標	Y’座標	ｘ成分	ｙ成分	ｚ成分
1	-5	0	1	0	0
2	5	0	-1	0	0
3	0	-5	0	1	0
4	0	5	0	-1	0

指数	-3
単位	[m]

材料名

タブ

設定

複合材料

熱伝導率

異方性：異方

温度依存性：なし

熱伝導率行列

	x	y	z
x	3
y	0	1
z	0	0	1

[W/m/deg]

境界条件

境界条件名/トポロジ	タブ	境界条件の種類	条件
外部境界条件	熱	放熱・環境輻射	自然対流（係数自動計算）

解析結果

メッシュの方向分布2(X’軸)の結果を示します。

方向が円筒座標系になっていることが分かります。

次の温度分布の解析結果を示します。カラーバーの単位は[deg]です。

円筒座標の異方性になっているため、角度方向の温度分布が等しくなっていることがわかります。

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