FEM解析特異点

質問

開いていただきありがとうございます。

解析特異点は構造解析でしかでず、熱解析では出ないときいたことがありますが正しいでしょうか？
正しい場合はなぜでしょうか？

回答No.1

ohkawa3 · ベストアンサー

構造解析の場合、「ばね」と「質量」を主な要素として、構造を表すモデルを組み立てます。一方で、熱解析の場合は、「熱抵抗」と「熱容量」を主な要素として、構造を表すモデルを組み立てます。
「ばね」と「質量」の組み合わせでは、共振現象がありますので、特異点が現れます。「熱抵抗」と「熱容量」の組み合わせでは、共振現象が起こらないので、特異点が現れないということと思います。

熱解析の場合でも、構造解析の「ばね」に相当する物理的な要素が存在すれば、特異点の解析ができそうに思います。

お礼

ありがとうございます。
N/m2の解析結果に対して、N/m2のバネ成分が存在していると共振するというのが一番イメージしやすかったです。

回答No.4

hahaha8635

構造解析での特異点は閉じ込められて集中したところです

熱解析はふつうそのようなところになるような計算はしないので
ないと思われがちですが
実際には反射するので
起きますし　解析で出てきます

例
反射炉
https://www.ntv.co.jp/dash/articles/65azs7r73g3n1zi3ky.html
ソーラレイ
太陽熱発電
https://gigazine.net/news/20160919-solar-reserve-crescent-dunes/

お礼

ありがとうございます。片側からのみ流れる現象では特異点が発生しないということがよくわかりました。

回答No.3

noname#259849

FEMなど構造計算の場合、隅角部や断面変化位置は応力集中が生じるのでそれが特異点となる場合があります。
一方熱解析は熱源からの熱量の移動や放散を解析するものですが、熱量は熱源から温度の低い方へしか移動しません。熱源に向かって熱量が移動するというのは物理的にありえないので、結果熱源が一番高温になります。
特異点のように何かの事象が集中するということはありません。

よってそれは正しいです。

お礼

ありがとうございます。
おっしゃるとおりでした。有限要素法の中でのみ発生するじしょうと思っておりましたが、物理現象を理論的に解いているだけですし、伝熱方程式に出て来ない現象は解析でも生じ得ないということですね。

回答No.2

kon555

解析系は専門外なので参考程度に。

　まず応力特異点は、応力集中が発生するポイントで生じます。コーナーR0の切り欠きなどが代表例ですね。
　対して『熱』というのは熱源から発生し、あとは拡散していきますから、『熱集中点』みたいなものは物理的に存在しないため、熱解析には特異点が生じません。

お礼

ありがとうございます。
別のコメントでも記載しましたが、物理現象を再現している以上通常は発生しないということがよくわかりました。