T226 熱伝導解析多物性

対象　ソリッド要素

矩形の一辺の材質を変更して、伝熱解析を行いました。（Elmer版：T533 Elmer 熱伝導解析多物性）

参照：A630 熱伝導解析、A611 熱変位解析（バイメタル）　

モデル化：　FreeCAD(0.20)

メッシング：salome 9.7.0

ソルバー　：CalculiX（2.16)

ポストプロセッシング：ParaView,CalculiX GraphiX

条件:　

モデル形状

温度条件：初期温度300K　→　変更後温度500K
（端面に固定温度500K設定して変化） 100秒後まで計算しています。

アルミ
伝導率：167.00 W/m/K　（ミリトン系と変わらないのでSI表示）
比熱：897000000 Nmm/ton/K（ミリトン系）非定常の場合
密度：2.7e-9　ton/mm³　　非定常の場合

樹脂（ABS）
伝導率：0.158 W/m/K　（ミリトン系と変わらないのでSI表示）
比熱：2050000000 Nmm/ton/K（ミリトン系）非定常の場合
密度：1.06e-9　ton/mm³　　非定常の場合

作業:　下記

結果

アルミ部と樹脂部で伝導差があります。
伝導率に差があるせいか、樹脂側は温度が下がる箇所・瞬間があります。

作業　

■ジオメトリ　FreeCAD

参考：矩形（Ver0.20）

参考：Stepファイルへの書き出し

サンプルファイル : T226-Fusion.step

■メッシュ作成

参考：グループ分け

サンプルデータ：ge_Fp_303_Rect.hdf（salome9.7.0）
　unvファイル： ge_Fp_303_Rect.zip

■inpファイルへの変換

参考：メッシュ変換

CalculiX Launcherを使用してunvファイルをinpファイル変換します。（**_OUT.inpで書き出されます）

■inpファイルの修正

変換したunvファイル（上記からだとge_Fp_303_Rect_OUT.inp）に以下を追記します。

****物性値（不要なものも含みます）
*MATERIAL, NAME=Aluminum
*ELASTIC
69000, 0.330
*CONDUCTIVITY
167.000
*EXPANSION
2.310e-05
*SPECIFIC HEAT
8.970e+08
*density
2.7e-9

*MATERIAL, NAME=ABS
*ELASTIC
2300, 0.370
*CONDUCTIVITY
0.158
*EXPANSION
9.300e-05
*SPECIFIC HEAT
20.500e+08
*density
1.06e-9

*SOLID SECTION, ELSET=BOEY1, MATERIAL=Aluminum

*SOLID SECTION, ELSET=BOEY2, MATERIAL=ABS

***初期条件
*INITIAL CONDITIONS,TYPE=TEMPERATURE
Nall,300.0

*STEP
*HEAT TRANSFER
0.01,100.0

***境界条件
*BOUNDARY
500K,11,11,500.0
300K,11,11,300.0

*NODE FILE
NT

*END STEP

サンプルデータ：T226_cal.zip

■解析実行

CalculiX Launcher等を使用してCCXにてinpファイルを実行します。

参考：CalculiX 実行　、T204 CalculiXの解析実行（バッチ

■結果表示

計算実行して作成される結果ファイル（.frd）をCCX等で確認します。

参考：CGX（グラフィック表示）

Paraviewで表示させるにはvtk形式にするとよいです。
参考：VTK 保存　検索結果