花 と おじさん - Yuki ＆ Sho 第13回 『熱と温度 その２』 Season1 最終回 1 © 2015 Technostar Co., Ltd. 登場人物 Yuki Sho 所属：株式会社テクノスター 所属：株式会社テクノスター 入社5年目． 以前は，二輪メーカのY社で エンジン設計やCAEを担当した この道ウン十年のベテラン． 何の因果かCAE業界に入っ てきた理系女． 今は技術顧問としてYukiと同じ 職場に！ 主な仕事は，仕様書の作成、 ソフトウェアのテストに受託 業務も！ Yukiにとっては何でも相談でき る，父親みたいな存在である． 専門用語や業界用語にまだ まだ四苦八苦している． Yukiさんに風邪の心配をされま すが、Shoさんの体調は別の原 因があるようです。 Yukiさんに顔色よりも臭いで勘 付かれてしまって。。。 Shoさんに風邪を移したのか、 体調が良くなったYukiさん。 早速、計算事例の準備に取 り掛かりますが、Shoさんの 体調が気になって・・・。 2 © 2015 Technostar Co., Ltd. Shoさん、風邪治りました？ ちょっと顔色が悪いみたいですけど。 うっ、随分良くなりましたが、まだ少し。 ところで、この間の熱解析の モデルを作りました。 おっ、早速解析をやってみますか。 Jupiter-Designerを 使って解析しますので、 見てもらえますか？ 壁温度T0 ℃ 100mm Q2 いいですよ。 そういえば、この間の熱解析の 問題って、えーと・・・。 壁温度T1 ℃ Q1 断面積100mm2 Q3 100 ℃の水 熱伝導率 熱伝達率 熱伝達率 2 0.5mW/(mm ・K) 60mW/(mm・K) 0.5mW/(mm2・K) Q1 = 0.5 × 100 ×(100−T0) Q2 = 60 × 100 ×(T0−T1) ／ 100 Q3 = 0.5 × 100 ×(T1−0) 熱量の釣り合い式：Q1 = Q2 = Q3 ∴T0 = 64.7℃， T1 = 35.3℃ あっ、思い出した！ 確かこの図の問題で、Q1とQ3は熱伝達の式、 Q2は熱伝導の式を作って、熱量の釣り合い から、T0とT1を求めた計算事例でしたね。 ※第12回「熱と温度」より 3 じゃー、 やってみて下さい。 © 2015 Technostar Co., Ltd. では、縦10mm×横10mm、奥行き100mmで作成した直 方体のモデルを読み込んで、表示させます。 おっ 出てきた、出てきた。 次は、メッシュ分割と熱の条件設定ですね。 4 © 2015 Technostar Co., Ltd. デザイナーリボンに「メッシング」と「熱」のツールが ありますから、そこで設定できますね。 じゃ、メッシュはTET10（4面体2次要素）で 5mmサイズにします。 「メッシング」をクリック して、ダイアログをその まま「OK」ね。 ソリッド分割 したモデルが 出来ましたね。 5 © 2015 Technostar Co., Ltd. 熱の設定は、表面対流で その通り。 壁温T0℃側のフェースを選択して 雰囲気温度を100℃、熱伝達率を 0.5mW/(mm2・K)に、 壁温T1℃側のフェースを選択して 雰囲気温度を0℃、熱伝達率を 0.5mW/(mm2・K) に設定すれば良いですね。 壁温T0℃側の フェース選択① ② ④ ③ じゃ−、 壁温T0℃側の フェースを選択 して（①）、 コマンドウィンドウ コマンドウインドウに雰囲気温度100℃（①）と、熱伝達係数 0.5mW/(mm2・K)（③）を設定。 選択したフェースは、右端のアイコン「<」（④）をクリックしてリスト ウインドウで確認すればOKね。 6 リストウィンドウ © 2015 Technostar Co., Ltd. 壁温T1℃側の フェース選択 壁温T1℃側も同じように 設定しますね。 設定すると、アッセンブルウインドウに境界条件 SurfaceConvection_1 と SurfaceConvection_2 が表示されました（①）。 ① ② それぞれをクリックすると、 プロパティのところに設定した データを確認できます（②）。 7 © 2015 Technostar Co., Ltd. 熱伝導率は、「材料」のライブラリーからどれかを選んで、 熱伝導率を60mW/(mm・K)に修正します。 まずは、「材料」を クリックして・・・ 8 © 2015 Technostar Co., Ltd. ライブラリから選んだデータ（①）を ドラッグ＆ドロップして、ユーザー データベースに追加ね（②）。 追加したデータ（②）をクリックすると 材料修正のウインドウ（③）が出て きます。 プロパティテーブルの熱伝導率（④）を クリックして、設定タブの熱伝導率の値を 60mW/(mm・K)に修正（⑤）して、OKね。 熱伝導率を修正したら、 モデルに材料情報を与えて 準備完了です。 ③ ② ① ④ プロパティテーブル 9 ⑤ 設定タブ © 2015 Technostar Co., Ltd. ② ③ パーツ（モデル）を選択（①） ④ そうそう。 この場合モデル全体に材料情報 を与えるので、パーツ（モデル）を クリックして選択（①）。 よーし。 次は「計算」だー。 選択したパーツは、右端のアイコン「<」（②）をクリックしてリスト ウインドウで確認（③）。 あとは、ユーザーデータベース上のデータをクリック（④）してOKね。 10 © 2015 Technostar Co., Ltd. じゃー「計算」を 実行しますね。 ① ② ② 「計算」から定常熱伝導解析（SOL 153） を選んで、ダイアログの「OK」をクリック。 計算が始まります。 11 © 2015 Technostar Co., Ltd. ① ② 計算が始まるとソルバー ランチャーウインドウ（①） が表示されます。 ③ 「ステータス」のところ で計算の進捗状況を 確認（②）できますが、 これぐらいの計算は 直ぐ終わりますよ（③）。 計算が終わると自動でPostの画面（①）が起動します。 あっ、計算終わりました。 ① 12 © 2015 Technostar Co., Ltd. アッセンブルウインドウの 解析結果から「温度」を クリック（①）すると計算 結果が表示されます。 じゃー 結果を表示します。 ① 計算結果の最大、最小値が T0、T1の温度ですね。 13 どれどれ・・・。 © 2015 Technostar Co., Ltd. あっー、本当に64.7℃と35.3℃になってる。 ほら、合っているでしょ。 これは簡単な例だから 理論解と数値解の付き合わせができますが、 複雑な形状だと理論解で解くのは不可能です。 でも、Jupiter-Designerを使って解けば簡単に計算できますね。 14 © 2015 Technostar Co., Ltd. これでとってもスッキリしました。 何か急にやる気が出てきました。 ガンバロー！ 本当！ お腹の調子もいいし、 今日は中華にしましょうか。 それは良かった。 そろそろお腹も 空いてきましたね。 というわけで二人は赤坂見附の『榮林』に行って元祖酸辣湯麺を食べた。コンビニ等でカップ麺も販売されているそうですよ。 Shoさん。 昨日遅くまで飲んだんでしょう？ うっぐっ。 酒臭いですよ！ バレたか。 まさか、二日酔いにラーメンなんて 考えたんじゃないでしょうね！ そんなに怒んなくても・・・ 水分、塩分、糖質、たんぱく質 があっていいんだけどなぁ。 ったくもう、いい年こいて・・・ 15 © 2015 Technostar Co., Ltd. Jupiter-Designerのお知らせ Jupiter-Designerの詳しい情報はこちらから！ http://www.e-technostar.com/jupiter-designer/ 無料貸し出しも行っています。 お問い合わせはこちらからどうぞ！ http://www.e-technostar.com/contact/ 「Jupiter-Designer貸し出し希望」 と明記してお申込み下さい。 16 © 2015 Technostar Co., Ltd. いつも『花とおじさん』をご覧いただきまして、ありがとうございます。 第13回をもちまして、 シーズン1を 終了させていただきます。 1∼2ヶ月ほど休止期間 をはさんで、シーズン2を 開始する予定です。 では、シーズン2で またお会いしましょう。 よろしくお願いします。 17 © 2015 Technostar Co., Ltd. 『花とおじさん』 Season2 乞うご期待！ さー、もう１軒いくろ∼！ しばらくお休みをもらって、 Shoさんの アルコール抜きをしておきます。 18 © 2015 Technostar Co., Ltd.
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