概要

Surface heat flux (表面熱流) 境界条件では、単位面積あたりの熱流束を指定できます。これは、単位面積当たりの発熱量・伝熱量が既知である熱源やヒートシンクをモデル化するのに便利です。

この境界条件は以下の解析タイプで使用できます。

設定項目

境界条件のパラメータは以下の通りです。

応用のヒント

Heat flux value (熱流束値)が正の場合、熱はボディに入り(熱源)、負の値の場合は熱はボディから出ます(ヒートシンク)。

計算方法

割り当てられた面の各要素上の熱伝達は次式で与えられます:

$$ \kappa (\nabla T \cdot \vec{n}) = Q_s $$

ここで、

です。

温度値は、数式またはテーブル入力を使用して指定することができます。設定できる方法は以下の通りです。

時間依存：
- 過渡解析や非線形シミュレーション、動的シミュレーションでは、熱流束を時間（変数t）に対して変化するように設定できます。
座標依存：
- 圧力は空間内の位置（変数X、Y、Z）に対して変化するように設定できます。これは面またはボリュームに既知の熱流束分布を設定する場合に便利です。
温度依存：
- 非線形シミュレーションで使用できます。各点の局所熱流束が温度の関数とできます。この機能は、Boltzmann方程式を用いた輻射伝熱のモデルに使用することができ、下記リンクのバリデーションケースで例示されています。

表で設定する場合のパラメータ数

数値計算が困難なため、基礎となる構造ソルバー(Code_Aster)は1つまたは2つの変数のテーブル関数定義しかサポートしていません。3つの空間座標(X、Y、Z)の関数を定義する必要がある場合、あるいは時間と組み合わせる必要がある場合は、数式で指定する必要があります。