CAE, 열전달/열응력 해석 (2)

안녕하세요 엔글링크입니다 :)

오늘은 지난 포스팅에 이어 열전달/열응력에 대한 이야기를 계속 해보려고 합니다.

온도 의존성(temperature dependent)에 따라 

선형 열전달(Linear heat transfer)과 비선형 열전달(Nonlinear heat transfer)로 구분을 지어볼 수 있는데요.

선형 열전달은 열흐름 조건과 물체의 재질특성이 온도에 따라 변하지 않고 일정한 조건에 대한 열전달 해석을 말합니다.

대부분의 열전달 해석으로 일반적인 재질과 전도, 대류 및 열속(heat flux)조건을 사용하는 경우라고 할 수 있습니다.

비선형 열전달은 열흐름을 유발하는 조건 또는 물체의 재질특성이 열전달 해석의 미지수인 온도에 따라 변하는 

온도의존성을 갖는 조건에 대한 열전달 해석입니다. 주로 온도의존 재료모델(temperature-dependent material)이나 

열전달의 복사 조건을 사용할 경우가 주로 해당됩니다.

온도 의존성뿐 아니라 시간의존성(time dependent)에 따른 변화여부에 따라 구분이 가능한데요.

첫째, 정상상태 열전달(steady state heat transfer)입니다.

물체와 주위가 동일한 온도에 있는 상태를 정상상태라 하고, 이 상태에서 열흐름을 유발하는 조건과 열흐름 속도, 온도분포가 일정하며 

시간에 따른 변화가 없고 이러한 정상상태에서의 열흐름과 온도분포를 해석하는 것이 정상상태 열전달입니다. 

대부분의 공학설계를 위한 열전달 해석이 이 경우이고, 

설계단계에서 제품이 발생하는 최고온도와 이에 의한 열 변형, 열 응력을 검토하는 경우에 사용합니다.

둘째, 비정상상태 열전달(unsteady state heat transfer)입니다.

열전달이 발생하면 정상상태, 즉 물체와 주위가 동일한 온도에 놓일 때까지의 시간에 따라 

열 흐름을 유발하는 조건, 열흐름 속도, 특히 온도분포가 계속 변화하는 이러한 과도적인 변화상태를 비정상상태라고 하며, 

이러한 비정상상태에서의 열흐름과 온도분포를 해석하는 것이 비정상상태 열전달입니다.

오늘은 열전달/열응력에 대하여 알아보는 두번째 시간이었는데요.

다음 포스팅에서는 과도 열전달 해석과 열응력 해석에 대해 알아볼 예정입니다.

엔글링크의 포스팅이 여러분께 도움이 되길 바라며

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