境界条件

「熱」(Heat) モジュールの境界条件パラメータは、Flow Analysis ツリー内の「境界」(Boundaries) に適用されます。オプションはインタフェースにも適用され、インタフェースの片側でフローモジュールが非表示になり、「境界」(Boundary) が作成されます。

Flow Analysis ツリーの「General Boundaries」で境界を選択すると、「プロパティ」(Properties) パネルに境界条件が表示されます。

「断熱」(Adiabatic) は、熱流束が 0 (断熱されているように) に設定されている熱境界条件です。「断熱」(Adiabatic) は、フローモジュールで「ウォール」(Wall)、Rotating Wall、または対称境界条件を選択した場合の、熱モジュールに対するデフォルト条件です。

「Specified Temperature」は、境界の温度がわかっている場合の熱境界条件です。フローモジュールに対して「Specified Velocity」、「Specified Volumetric Flux」、「Specified Total Pressure」、または「Specified Pressure Inlet」を選択した場合、「Specified Temperature」境界条件がデフォルトの条件になります。ドメインから流出する流体の温度は、内部 (風上) の温度に基づきます。ドメインに流入する流体の温度は、「Specified Temperature」に基づきます。熱伝達の影響だけでなく「Specified Temperature」も熱伝導による内部の温度に影響します。

「Specify Total Temperature」は、境界の全温度がわかっている場合の熱境界条件です。

ドメインから流出する流体の温度は、内部 (風上) の温度に基づきます。ドメインに流入する流体の温度は、「Specify Total Temperature」に基づきます。熱伝達の影響だけでなく「Specify Total Temperature」も熱伝導による内部温度に影響します。

「Outlet」は、フローがドメインから流出すると思われる開口部の熱境界条件です。逆流の場合、流入する流体の温度は「ユーザー指定」(User Specified) または「Fully Developed」によって指定します。

• 「Fully Developed」 - ドメインに再流入する流体の温度は、「Outlet」境界を形成する面を処理するセルのセル中心温度に基づきます。

• 「ユーザー指定」(User Specified) - ドメインに再流入する流体の温度は、指定済み温度に基づきます。

フローモジュールに対して「Specified Pressure Outlet」または「Resistor Capacitor」境界条件を選択した場合、熱方程式の「Outlet」境界条件がデフォルトの条件になります。出口から流出する流体の温度は、内部 (風上) の温度に基づきます。ドメインに再流入する流体の温度は、「Specified Temperature」に基づきます。「Outlet」の「Specified Temperature」は、熱伝導による内部温度に影響します。通常、流出が非常に小さいか熱伝導率が非常に高い (Péclet 数が低い) 場合を除いて、この効果は有意ではありません。

熱モジュールの「対称」(Symmetry) は、境界に垂直な熱流束または温度勾配がないことを意味します。熱モジュールの「対称」(Symmetry) は、「断熱」(Adiabatic) 境界条件と同じです。「断熱」(Adiabatic) は、フローモジュールで「対称」(Symmetry) 境界条件を選択した場合の、「熱」(Heat) モジュールに対するデフォルト境界条件です。熱モジュールの「対称」(Symmetry) 境界条件は、通常はモデル内の物理的な対称に対応します。ただし、この境界条件の効果が論理上のものである場合、対応する必要はありません。

「Specified Heat Flux」は、熱流束の平均値 (面積あたりの流束) または合計熱量 (合計流束) がわかっているときに使用する一連の熱境界です。選択した「境界」(Boundary) に対して「Specified Heat Flux」境界条件を指定できます。

熱流束は温度勾配によって駆動され、常に高温領域から低温領域に向かって流れます。

熱流の方向は、次のオプションを使用して決定します。

「Specified Total Heat Flux」は、熱流束の平均値 (面積あたりの流束) または合計熱量 (合計流束) がわかっているときに使用できる一連の熱境界です。

熱流束は温度勾配によって駆動され、常に高温領域から低温領域に向かって流れます。

熱流の方向は、次のオプションを使用して決定します。

「Convection/Radiation」は、熱流束が外部熱伝達、輻射、またはその両方の関数となっている、熱境界条件のコレクションです。さまざまなオプションを以下に示します。

• 「熱伝達」(Convection) - 「オプション」(Options) から「熱伝達」(Convection) を選択します。「オプション」(Options) の展開のリストで、「Exchange Coefficent」および「Convection Ambient Temperature」の値を指定します。

• 「輻射」(Radiation) - 「オプション」(Options) から「輻射」(Radiation) を選択します。「オプション」(Options) の展開のリストで、放射率および「Radiation Ambient Temperature」の値を指定します。

• 「Convection/Radiation」 - 境界条件を使用して、「輻射」(Radiation) と「熱伝達」(Convection) のプロセスを指定します。「オプション」(Options) から「Convection/Radiation」を選択します。「オプション」(Options) の展開のリストで、「Exchange Coefficient」、「Convection Ambient Temperature」、「放射率」(Emissivity)、「Radiation Ambient Temperature」の値を指定します。