多くの工学的な構造解析において、高温条件が引き 起こす熱応力に直面することがあります。これらの構造条件は、しばしば流体の流れとも連成しています。こ のような熱流体構造の完全連成解析にはADINAを効果的に使用できます。

流体は、ADINAの通常のCFD機能でモデル化 され、構造のモデル化には、大変 形、非弾性効果、接触といったADINAで使える全ての非線形性を含んでいます。一般的なFSI機能によって、熱と完全連成したFSI計算が行われ、構造 の熱、変形と応力、流体の熱、圧力、応力と流体速度が算出されます。

今回のニュースでは、これらの機能を説明するため に、上のようなパイプの解析を紹介したいと思います。上の概要図ではジオメトリと境 界条件が示されています。

熱を持った流体がフレキシブルなパイプを流れま す。パイプは流体によって熱せられ、 流体圧力による荷重を受けます。パイプの熱と変形、応力は、流体の熱と流れとともに解かなくてはなりません。流体はFCBI-C要素で、構造はMITC9 シェル要素でモデル化しています。 　　　　　　　　　　　　　　　

流体と構造のメッシュは以下に示します。またいく つかの計算結果も一緒に示します。 この解析結果によって、熱流体構造の連成解析において、ADINAで使える強力な機能が実証されました。

流体メッシュと速度プロット



　　　

流体圧力と温度プロット





変形を誇張表示したソリッドメッシュと熱ひずみプロット


　　　　　　　　　　　　　　　



相当応力プロットと温度プロット

　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　



塑性フラグプロットと累積相当塑性ひずみプロット