伝導伝熱素子のモデリングに関する質問

Simscapeの熱システムの例題で「鉄の棒を通じた熱伝導」があります。

文頭の説明に「Rod モデルでは、棒を単一の熱質量として扱います。単一の円柱面に対して 1 つの対流伝熱素子があり、棒の半分それぞれに対して、2 等分された伝導伝熱素子があります。」とありますが、なぜ「単一」なのに「2等分」して伝導伝熱素子を付けるのでしょうか？

感覚的に「円柱面とは違って、軸方向に長いから二等分して半分半分に伝導伝熱素子を付けている」と推測しています。。。

Answer 1

[Norihiro Kobayashi]

こんにちは、

こちらの例題の分割の基準について私の推測レベルでコメントさせて頂きます。

まず前提として、モデリングで何を分割し何を分割しないかは、シミュレーションしたい現象に大きく依存する点をご注意ください。

今回の例題では、Rodの右と左で温度が異なり、それぞれ左右での熱の出入りの違いなどをシミュレーションをしたい状況のようです。つまり最低限右側と左側それぞれからの熱の出入りの違いを模擬できる必要があります。

ではRodの左右端以外からの熱交換はどの程度考慮するべきか？と考えて見てください。おそらく、今回のケースは、対流ですので、大気のように、左右端で温度差の少ない状況を想定されていたり、熱の出入りの影響そのものがあまり大きくない状況を想定されていると推測されます。

以上回答になりましたでしょうか？

[Hiroaki Deguchi]

回答ありがとうございます。

>左右での熱の出入りの違いなどをシミュレーション

しているということですね、参考になります！

ちなみになのですが、Simscapeに関してはこれからも現象を推測して自分でモデルを作っていくしかないでしょうか？

詳し意説明のある日本語の書籍やセミナーがないような気がしますので。。。

[Norihiro Kobayashi]

コメントありがとうございます。

Simscape の対象とする領域は非常に幅広く、残念ながら現象とセットでSimscapeの利用を紹介している書籍はまだ十分ではありません。

そういった場合、まずは対象とする現象もしくはそのシミュレーションについて詳しい書籍を探してみるのが良いと思います。

そのうえで、Simscapeでどう実現するかを、ドキュメント、例題、Webセミナー、トレーニングなどで検索、学習して見てはいかがでしょうか？

※ちなみにドキュメントがわかりにくい！と感じた際は、ドキュメント下部にコメント欄がありますので、フィードバックも頂ければと思います。

[Hiroaki Deguchi]

了解しました。

丁寧に対応して頂き、ありがとうございます。