Abaqusチュートリアル（定常熱伝導解析）

Abaqusの操作に慣れるために、UmedyにあるAbaqusチュートリアルをやりました。

１．解析内容

１．１　解析概要

丸棒の熱流束を求めます。
寸法：直径1m、長さ10mの丸棒
材料：銅
拘束条件：棒端部：400K、反対端部300K
伝熱材料：385W/m/K
使用ソフト：ABAQUS STUDENT EDITON2021

１．２　解析結果

計算結果を見ていきます。
温度分布を見ます。温度はNT11を選択します。
コンター図を見ると、温度が出ています。
メッシュが粗い（要素の数が大きい）のはAbaqusStudent版の制限で接点が最大1000までのためです。

図　温度分布

個々の結果は、右下のペンのボタンを押すと、値の測定というダイアログボックスが表示されます。マウスでモデルの接点を指定すると、NT11の欄に数値が表示されます。今回の場合、棒の端部をしていたため400Kです。

熱流束　385W/m^2

図　熱流束

１．３　解析設定上のメモ

1)メッシュの要素方法の設定方法
伝熱を選択する

2)解析の設定
応答は定常に設定する。その他初期値とする。

３）端部片側400Kで反対側の端部の温度を求めたいとき
反対側に熱流束を入力すれば求められます。
・設定方法
荷重を選択して、反対側の端部を選択し熱流束を設定します。
このとき熱が出ていく方向なのでマイナスの値を設定します。

設定方法

解析結果

解析結果

２．この解析はどんな事例に当てはまるか？

棒の端部を火であぶった時の反対側の表面温度を計算できます。
その際、棒端部の温度設定が必要です。厳密には、棒の周りには熱伝達率の設定が必要です。