열 해석

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Product Options

열 해석

플러스 버전용 소프트웨어 옵션

열 / 필드 해석

LUSAS 열 / 필드 소프트웨어 옵션은 간단한 정 상태 및 비정상 열 / 필드 해석을 위한 광범위한 기능을 포함하고 있습니다. LUSAS 열 / 필드 옵션을 다른 적절한 LUSAS 소프트웨어 옵션과 결합하여 전도, 대류 및 복사에 의한 열 전달을 분석할 수 있습니다. 또한 물질의 상 변화로 인한 영향도 포함될 수 있습니다.

LUSAS 열 / 필드 소프트웨어 옵션은 다음과 같은 물질 특성을 포함하는 해석을 해결하기 위한 강력한 열 링크 요소 집합을 제공합니다:

등방성 재료
이방성 재료
비열
대류 열 전달 계수
복사 열 전달 계수
내부 열 생성률
상 변화에 따른 잠열 흐름
온도 의존성

하중

다양한 경계 조건과 하중 선택이 가능하며, 다음을 포함합니다:

지정 온도
열 유속 또는 열 생성 또는 흡수율
표면 간의 대류 또는 대기로의 대류
표면 간의 복사 또는 환경으로의 복사
환경 온도 또는 초기 온도
침투 흐름을 위한 불투수 경계
온도 의존성 물성

열 표면

열 표면은 틈새를 통한 열 전달, 틈이 닫힐 때의 접촉 열 전달, 일반 환경으로의 열 전달 및 복사 교환을 모델링하는 데 사용됩니다. 틈 및 접촉 열 전달은 열 특성과 열 표면으로 정의된 열 틈을 사용하여 모델링됩니다.

전도 및 대류

열 / 필드 소프트웨어 옵션은 환경 온도와 하중 계수를 지정하여 전도와 대류가 발생하도록 합니다. 많은 다른 시스템과 달리 LUSAS에서는 복잡한 노드 링크를 사용하여 대류 표면을 정의할 필요가 없습니다. LUSAS에서는 선택된 표면에 한 번의 작업으로 면 하중이 적용됩니다.

복사

LUSAS 비선형 및 열 / 필드 소프트웨어 옵션을 결합하면 간격 복사가 모델링될 수 있습니다. 복사 교환은 여러 개의 열 표면으로 정의된 복사 표면을 사용하여 모델링됩니다. 복사 격자를 통과하는 대칭 평면을 정의하여 전체 구조를 모델링할 필요를 없앱니다. 복사 표면은 또한 확산 뷰 팩터의 계산을 허용합니다.

뷰 팩터

뷰 팩터는 열 표면의 방출 측에서 나가는 복사 에너지의 비율을 수신 세그먼트에 대해 나타내기 위해 사용됩니다. 표면의 방출률은 또한 사용된 재료에 따라 정의될 수 있습니다.

상 변화

재료가 상태를 변경할 때 잠열의 방출 또는 흡수가 동반됩니다. LUSAS에서 전이 상태의 열 모델링은 최신 엔탈피 접근법을 사용하여 열 변화 온도를 통과하지 않고 상 변화의 효과를 해석에 포함하도록 보장합니다.

비정상 해석

선형 및 비선형 해석 모두에서, LUSAS는 비정상 열 문제에 대해 가변 시간 단계를 사용할 수 있도록 하여 효율적이고 정확한 결과를 제공합니다. 여러 가지 시간 적분 방식이 제공됩니다. 유의할 점은 시간 영역 내의 해석을 위해서는 동적 소프트웨어 옵션이 필요합니다.

온도 의존 물성

온도 의존 물성 및 하중이 포함된 문제의 해결은 LUSAS 비선형 소프트웨어 옵션을 사용하여 비선형 제어를 설정할 때 가능해집니다. 온도 의존 물성은 온도에 따라 변할 수 있는 재료 매개변수를 포함한 표로 정의됩니다. LUSAS는 각 요소의 각 통합점을 위해 필요한 온도에서 재료 매개변수를 선형적으로 보간합니다.

일부 유형의 문제에서는 온도 분포가 물성에 상당한 영향을 미칠 수 있습니다. 이는 재료가 상 변화를 겪거나 온도가 증가함에 따라 재료의 항복 응력이 감소하는 경우에 발생합니다. 이러한 문제에서는 열 해석에서 평가된 온도 분포가 구조 해석에 결합되어야 합니다. 동적 및 열 / 필드 소프트웨어 옵션을 결합하면 반결합 또는 완전 결합 해석을 수행할 수 있습니다.

반결합 해석

반결합 해석은 열 해법이 기하학의 변화에 크게 영향을 받지 않을 때 수행됩니다. 이 유형의 문제에서는 열 해석과 구조 해석이 별도로 실행됩니다. 미리 정의된 시간 단계에서의 구조 온도가 정의되며, 이러한 온하중을 바탕으로 응력 해석이 수행되어 최종 결과가 도출됩니다.

완전 결합 해석

완전 결합 해석은 열 해석과 구조 해석을 동시에 실행함으로써 수행됩니다. 완전 결합 해석은 특히 민감한 문제를 위한 반복 레벨에서 정확한 물성 매개변수가 사용되도록 보장합니다. 완전 결합 해석에서는 열 해석에서 나온 온도가 응력 해석에 입력으로 사용되며, 응력 해석에서 나온 변위는 열 해석에서의 기하학을 업데이트하는 데 사용됩니다.