概要

SimScaleでは、熱に関わる解析を行うことができる解析タイプ（ソルバー）が複数あります。

この記事では、主に固体内の熱伝導を解析するときに、どのようにソルバーを選べばいいか説明いたします。

熱伝導を扱える解析タイプ

SimScaleで利用できる解析タイプのうち、固体内の熱伝導を解けるものは以下の4つです。

まず、大きな使い分けとして、以下のように考えられます。

流体の挙動を解きつつ、流体との熱伝達を解きたい。あるいは、今後その予定がある
- Conjugate Heat Transfer v2.0: 共役熱伝達解析
- Conjugate Heat Transfer (IBM): 埋め込み境界法を用いる共役熱伝達解析
固体内のみの熱伝導に絞ってシンプルに解きたい
- Heat Transfer: 熱伝導解析
熱応力も解きたい
- Thermomechanical: 熱応力解析

技術的には、上記1~4の解析タイプは、ベースとなっているソルバー自体が異なっています。
Conjugate Heat Transfer は流体解析ソルバー、Heat Transfer と Thermomechanical が構造解析ソルバーをベースとしています。

そのため、条件の設定方法やメッシュ作成で使用できる設定項目が少々異なります。

例）発熱体の設定
- 流体解析ソルバー：Advanced concepts の Power Sources (熱源モデル) で設定する。
- 構造解析ソルバー：Boundary conditions (境界条件) の Volume heat flux (体積熱流束) で設定する。

また、Conjugate Heat Transfer では、流体の物性の割り当て (Fluid material) を設定しないことで、固体の熱伝導のみを解くことができます。

ご存知でしたか？

熱伝導を扱う解析タイプはいずれも時刻歴の解析（非定常解析・過渡応答解析）に対応しています。