열해석 - thermal analysis

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물체가 가열되거나 냉각되면 온도가 변할뿐더러 체적 및 형상도 동시에 변한다. 또한 주변 물체와의 접촉(구속) 상태에 따라 물체 내부에 열응력(thermal stress)이 발생하곤 한다. 열은 크게 세가지 경로를 통하여 전달되는데, 하나는 금속과 같은 고체(solid)를 통하여 전달되는 전도(heat conduction), 공기나 물과 같이 기체 및 유체를 통해 전달되는 대류 열전달(heat convection), 그리고 나머지 하나는 진공상태를 통한 복사 열전달(heat radiation)이다.

이와 같은 열전달에 따른 물체의 온도변화, 그리고 온도변화에 따른 물체의 열변형 그리고 열응력을 수치해석(numerical analysis)적으로 계산하는 작업을 통상적으로 열해석이라고 부른다. 열해석은 위에 언급한 거동들이 시간에 따라 변하는 경우를 다루는 비정상상태(unsteady state) 열해석과 시간에 따른 변동이 없는 정상상태(steady state) 열해석으로 대별된다.

또한 위 거동들이 선형(linear)적인 경우를 선형 열해석이라고 부르고, 비선형성(nonlinearity)을 가지는 문제에 대한 해석을 비선형 열해석이라고 부른다. 열해석은 용접이나 금속성형을 필두로 하여 반도체와 같은 전기,전자산업분야에 이르기까지 매우 광범위한 분야에 적용되고 있다.

F007

 

기술용어통 열응력 복사 CFD 수치해석 category-cae 비선형성 열해석
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