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例題１８減圧環境下の自然対流解析

項目	条件
ソルバ	流体解析[Bernoulli] 熱伝導解析[Watt]
解析の種類	流体解析：定常解析熱伝導解析：定常解析
層流/乱流	乱流をチェック
オプション	浮力を考慮する(自然対流)をチェック
環境設定	環境値を考慮した材料定数を用いた解析を行うをチェック環境温度: 25℃　環境圧力: 51200Pa (参照：環境設定タブ)
壁表面の積層メッシュ設定（全体設定）	自動生成パラメータ想定温度差：50[deg]
メッシュ設定	標準メッシュサイズ:10[mm]

直方体のソリッドボディを定義し、空気（000_空気)の材料を設定します。

外部境界条件を使用し、流入/流出：自然流入/流出を設定します。

内部に基板(VOL1))とIC(VOL2)をソリッドボディで定義します。

※材料データベースを利用

発熱量タブにてIC(VOL2)を以下のように設定しています。

ボディ属性名	タブ	設定
VOL2	発熱量	1W

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

熱流体

流入/流出

自然流入/流出

流入温度：環境温度を使用する(25[deg])

温度分布の解析結果を示します。

例題6と同様に、x=0の断面を表示します。ここでは空気ボディも表示しています。

ICの上方に温度の高い領域があり、主に上方に熱が伝わっている様子が確認できます。

減圧時の方がIC温度が高い（＝放熱効率が悪い）ことがわかります。

次に、解析タイプを熱伝導解析から流体解析に切り替え、浮力を表示します。

ベクトル図の描画設定は、3Dベクトルオフにして表示しています。

減圧時の浮力は常温に比べ約半分になっていることがわかります。

最後に、流体密度を表示します。

減圧時の密度は常温に比べ約半分になっていることがわかります。

これは環境圧力を常圧の約半分に設定し、その環境圧力を用いて密度が計算されるためです。（参照：密度タブ）

減圧時の浮力が常圧の約半分だったのは、浮力が密度から計算されているためです。（参照：「求解している微分方程式」4.外力項）

例題１８ 減圧環境下の自然対流解析