はじめに
Radioss の接触 /INTER/TYPE7 と /INTER/TYPE25 には、摩擦エネルギを、熱エネルギに変換して、熱伝導解析の熱源とすることができます。
本記事では、簡単な例題を一つ示しながら、入力内容について説明していきます。
例題と説明
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摩擦で熱が発生している様子。
本例題は、こちらの公式例題を元に作りました。
https://help.altair.com/hwsolvers/rad/topics/solvers/rad/thermal_analysis_example_r.htm
この例題は、摩擦を熱には変えませんが、接触による熱伝達 (/INTER/TYPE7 内で設定) と、その熱伝導 (/HEAT/MAT) を行っています。
この部分については、こちらで詳しく説明をしています。接触タイプを /INTER/TYPE25 としていますが、同じパラメータが /INTER/TYPE7 にもあるため、基本的には同じです。
この例題では、摩擦で発生する熱のみに着目したいので、どちらの物体も 298K にしています。それ以外に熱を発生する要因となる条件を与えていないので、温度が変わるとしたら摩擦の影響ということになります。
/INTER/TYPE7 では、次の部分の設定が必要です。緑部分が接触による熱伝達に必要な項目で、青部分が、摩擦を熱に変換するのに、必要です。
緑の部分の説明は、先ほど参考に挙げた記事を参照してください。
青の Fheat_s は、摩擦エネルギを副節点側に渡す割合で、Fheatm は主サーフェス側に渡す割合です。エネルギ保存則を考えれば Fheats+Fheatm ≦ 1 であるべきです。1 を超えていると警告が出ます。
ただし、今回の例題では Fheats=Fheatm= 0.5e6 としています。もちろん現実には、エネルギが形を変えることはあっても、増えたりはしないわけですが、これくらいやらないと、アニメーションを見たときに温度の変化が出てこなかったため、このようにしています。
/INTER/TYPE25 にも同じパラメータがあります。