導電性材料内の温度分布が工学と物理に不可欠であるかどうかを理解する。正確な計算は、熱を効果的に管理し、材料の故障を防ぐシステムの設計に役立ちます。さまざまな方法は、これらの温度分布を分析するために存在します。各々は、異なるシナリオに適した。

分析方法

分析方法は、Fourierの熱伝導の法則などの数学的な方程式の解決を含み、温度プロファイルを見つける。 これらの方法は、単純な幾何学的条件と境界条件に有効です。 それらは基本的な熱伝達行動を理解するのに役立つ正確なソリューションを提供します。

数値的なテクニック

有限要素解析(FEA)や有限差(FDM)などの数値的な手法は、複雑な幾何学的条件や境界条件に使用されます。これらの技術は、材料を小さな要素や点に分別し、熱式の近似ソリューションを可能にします。それらは、実用的なエンジニアリングアプリケーションで広く使用されています。

例:ロッド内の熱分布

加熱される1つの端および冷却される他の金属棒を考慮して下さい。 安定した状態熱伝導のequationを使用して、温度の配分は分析的に計算することができます。 温度は、異なる方程式の溶液に続く、加熱された端から冷却された端に指数関数的に減少します。

一般的なツールとソフトウェア

  • 共存複合体
  • アナリシス
  • メイトラボ
  • SolidWorks シミュレーション