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例題１３ 熱流束境界条件を用いた事例
本例題について
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異なる熱伝導率を有する導体材料に共通の熱流束境界条件を与えた場合の定常解析例を示します。
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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。
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表に記載されていない条件はデフォルトの条件を使用します。
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プロジェクトファイルを取得（右クリックし、名前を付けてリンク先を保存してください。）
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Femtetのバージョンや環境により結果が多少ことなります。
解析空間
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項目 |
条件 |
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解析空間 |
3次元 |
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モデル単位 |
mm |
解析条件
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項目 |
条件 |
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熱伝導解析[Watt] |
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解析の種類 |
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解析オプション |
なし |
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タブ設定 |
設定項目 |
条件 |
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メッシュのコントロール |
2次要素の中間節点を曲線上に配置するをチェック 滑らかな形状の円柱を解析するため |
モデル図
円柱のソリッドボディを２つ定義し、熱伝導率の異なる導体の組み合わせとして、それぞれ銅およびニッケルの材料を
設定します。また、底面に温度境界条件、上面に熱流束境界条件を設定しています。
ボディ属性および材料の設定
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ボディ No./ボディタイプ |
ボディ属性名 |
材料名 |
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0/Solid |
ROD |
008_銅Cu※ |
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1/Solid |
ROD |
010_ニッケルNi※ |
※材料データベースを利用
境界条件
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境界条件名/トポロジ |
タブ |
境界条件の種類 |
条件 |
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25degree/Face |
熱 |
温度 |
25 [deg] |
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HeatFlux/Face |
熱 |
熱流束 |
100000 [W/m2] |
※熱流速は正の値の場合、方向は境界条件を設定したボディ面の内側方向となります。
解析結果
温度分布の解析結果を示します。
Ni(ニッケル）の方がCu（銅）に比べて上下面の温度差がはるかに大きいことが分かります。
熱流束ベクトル図を示します。
熱流束はいずれの導体においても等しい結果となっております。
以上の結果より、熱流束が等しい場合、導電率の低い導体の方が温度勾配が大きくなることが分かります。