Analiza termiczna (dostępna w SOLIDWORKS Simulation)

Przekazywanie ciepła jest przekazem energii cieplnej z jednego obszaru do innego wskutek różnicy temperatur.

Rodzaje przekazywania ciepła

Trzy rodzaje przekazywania ciepła:

Przewodnictwo

Przewodnictwo to przekazywanie ciepła wskutek ruchu cząsteczkowego w materiale bez wykonywania ruchu przez cały materiał. Przewodnictwo jest głównym rodzajem przekazywania ciepła w ciałach stałych. Jeżeli temperatura ciała stałego różni się w różnych jego punktach, wówczas ciepło przechodzi z punktów o wyższych temperaturach do punktów o temperaturach niższych w celu ustalenia równowagi cieplnej.

Konwekcja

Konwekcja to przekazywanie ciepła za pośrednictwem poruszających się płynów. Konwekcja jest głównym rodzajem przekazywania ciepła pomiędzy ciałami stałymi a przylegającymi cieczami. Cząstki płynu działają jako nośniki energii cieplnej.

Promieniowanie

Promieniowanie to przekazywanie ciepła za pośrednictwem fal elektromagnetycznych. W przeciwieństwie do przewodnictwa i konwekcji, promieniowanie nie wymaga medium, ponieważ fale elektromagnetyczne mogą poruszać się w próżni. Zjawisko promieniowania ma większe znaczenie przy wyższych temperaturach.

Typy przekazywania ciepła

Dwa typy analizy przekazywania ciepła:

Analiza termiczna stanu ustalonego

Koncentruje się na stanie cieplnym ciała, gdy osiągnie ono stan równowagi cieplnej. Czas potrzebny do osiągnięcia równowagi cieplnej nie ma znaczenia.

Analiza termiczna stanu nieustalonego

Koncentruje się na stanie cieplnym ciała w różnych chwilach czasowych.

Analiza naprężeń cieplnych

Zmiany temperatury mogą wywoływać znaczne naprężenia w obiekcie. Analiza naprężeń cieplnych oblicza naprężenia, odkształcenia i przemieszczenia wywołane zjawiskami cieplnymi.