熱解析 — 定常熱伝導
定常熱伝導は、時間変化が収まった後の温度分布を解く、熱解析の最も基本的な問題です。熱回路(熱抵抗の直並列)による手計算とFEMが同じ答えを与えるべき領域であり、複雑な解析に進む前のモデル検証の場として最適です。接触熱抵抗や温度依存熱伝導率など、単純な見た目に反して実務精度を左右する要素も既にここに現れます。
収録記事は3本。「フーリエの法則」で熱流束と温度勾配の関係という出発点を、「1次元定常熱伝導」で平板・円筒の解析解(熱抵抗概念の導出)を、「フィン伝熱解析」で放熱フィンの効率(fin efficiency=tanh(mL)/mL)と最適フィン設計を扱います。フィン記事は当サイトのフィン効率シミュレーターと組み合わせると、式とパラメータ感度を同時に確認できます。