Teplotní analýzy CFD/FEA

Teplotní analýzy je možné rozdělit na FEA a CFD analýzy. V obou případech se jedná o simulace teplotních bilancí. V rámci FEA je typicky simulováno vedení tepla v pevných strukturách s možností zahrnutí účinků radiace a přestupu tepla do okolí. V rámci CFD je kromě dříve uvedených způsobů přenosu tepla možné simulovat také vedení tepla v tekutině a přenos tepla do stěny včetně stanovení součinitele přestupu tepla α [W/m2K). Součinitel přestupu tepla je velice důležitý ke správnému stanovení výměny tepla s okolím.
FEA a CFD simulace se v oblasti modelování přenosu tepla často kombinují v rámci multifyzikálních analýz. Typickým příkladech takové komplexní simulace je teplotní analýza turbodmychadla. Pomocí CFD je vypočtena jak teplota v blízkosti stěn kanálu a lopatek turbínových a dmychadlových kol, tak i stanoven součinitel přestupu tepla s uvažováním poměrně komplexního turbulentního proudění v geometricky složitém průtočném profilu. Teplota v blízkosti stěn a hodnoty součinitele přestupu jsou potom okrajovými podmínkami ve FEA, kde je modelování vedení a radiace tepla mezi jednotlivými díly turbodmychadla. Simulace mohou být koncipovány jako steady-state nebo transientní.

teplotni_analyzy_cfd-fea01 teplotni_analyzy_cfd-fea02 teplotni_analyzy_cfd-fea03