Güneş yükü ile termal yapısal analiz – Altair SimSolid
Mühendislik alanında yapısal analiz, köprülerden binalara ve havacılık bileşenlerine kadar çeşitli yapıların güvenliğini, verimliliğini ve dayanıklılığını sağlamada çok önemli bir rol oynar. Geleneksel olarak mühendisler, yapıların farklı koşullar altındaki davranışlarını simüle etmek ve analiz etmek için sonlu eleman analizi (FEA) yazılımına güvenmişlerdir.
Bununla birlikte, geleneksel FEA yöntemleri genellikle önemli hesaplama süresi/donanım ihtiyacı ve karmaşıklığından muzdariptir, bu da onları hızlı tasarım yinelemeleri ve gerçek zamanlı karar verme için pratik hale getirmez. Benzeri görülmemiş bir hız, doğruluk ve kullanım kolaylığı sunarak yapısal analizde devrim yaratan bir teknoloji olan Altair SimSolid, yeni nesil bir yapısal analiz yazılımıdır. Kapsamlı meshleme ve geometri sadeleştirme gerektiren geleneksel FEA araçlarının aksine Altair SimSolid, benzersiz çözücü algoritması ile birlikte yeni bir hesaplama yaklaşımı kullanır. Bu yenilikçi yaklaşım, SimSolid’in karmaşık montajları ve büyük ölçekli modelleri, meshleme veya geometri basitleştirmeye gerek kalmadan doğrudan tüm detaylarıyla CAD geometrisinden analiz etmesini sağlar ve böylece geleneksel simülasyon iş akışlarının en çok zaman alan yönlerini ortadan kaldırır.
Altair SimSolid yazılımını Altair ONE Marketplace‘den ücretsiz indirerek deneyebilirsiniz.
Güneş yükü
Altair SimSolid 2023.1 versiyonu artık termal kararlı durum analizi yetenekleri dahilinde bir sınır koşulu olarak güneş yükü desteğine sahiptir. Bu geliştirme, güneş ışığının gölgesiz yüzeyler üzerinde oluşturduğu değişken ısı akısını otomatik olarak değerlendirip uygulayarak süreci basitleştiriyor. Pratik açıdan bu, mühendislerin artık güneş ısısı etkilerini manuel olarak hesaplamaları veya girmeleri gerekmediği anlamına geliyor; bunun yerine SimSolid, bu çevresel faktörü termal analizlere sorunsuz bir şekilde entegre ederek güneş radyasyonunun yapısal davranışı nasıl etkilediğine dair daha kapsamlı bir anlayış sunuyor. Bu özellik sadece zaman ve emek tasarrufu sağlamakla kalmıyor, aynı zamanda simülasyonların doğruluğunu ve gerçekçiliğini de artırarak mühendislerin tasarımlarının termal performansını değerlendirirken güneş etkilerini daha hassas bir şekilde hesaba katabilmelerini sağlıyor.
Bir yüzey üzerindeki güneş yükünü veya güneş ısı akısını q hesaplamak için formül şu şekilde ifade edilebilir:
G, güneşten alınan birim alan başına düşen gücü temsil eden güneş ışımasıdır (radyasyonu) ve birim olarak watt/metrekare (W/m²) cinsinden ölçülür.
α , yüzeyin emilim özelliğini temsil eden yüzeye gelen güneş ışınlarının malzeme tarafından emilen kısmının yüzde olarak ifadesidir.
Ɵ, güneş ışığının yönü ile yüzeye gelen normal vektör arasındaki geliş açısıdır.
Termal analizde, ısı yüklerini güneş ışınının yönüne göre uygulayın.
1- Solar Yük (Solar Load) tanımlamak için Termal analize tıklayın ve Termal Kararlı Durum‘u seçin. ( Thermal –> Thermal steady-state)
2- Workbench araç çubuğunda Solar Loads simgesine tıklayın.
Solar Load iletişim penceresi açılacaktır.
3- Küresel Koordinat eksenini temel alan Güneş Işını yönünü belirtin.
Emilim katsayısı, 0.01 ile 1 arasında özelleştirilmiş bir değer aralığına sahiptir.
‘0.01’, minimum güneş akısını ifade ederken, ‘1’ maksimum güneş akısını temsil eder.
Güneş akısı, belirtilen güneş ışını yönü boyunca modelin tamamına uygulanır. Emilim katsayısı 1 olarak ayarlandığında maksimum güneş akısı 1412.11 W/m² olacaktır.
Bu formül güneş ışığının yoğunluğunu, yüzeyin soğurucu özelliklerini ve güneş ışığının yüzeye çarpma açısını dikkate alır, bu da soğurulan güneş enerjisi miktarını etkiler. SimSolid’de bu formül, termal kararlı durum analizinde bir sınır koşulu olarak güneş ışığından gelen değişken ısı akısını otomatik olarak değerlendirmek ve uygulamak için kullanılır. Yazılım bu hesaplamayı sorunsuz bir şekilde gerçekleştirerek mühendislerin manuel müdahale olmadan güneş etkilerini hesaba katmasına olanak tanır ve böylece termal simülasyonların doğruluğunu ve verimliliğini artırır.
SimSolid ile ilgili taleplerinizi iletişim formunu kullanarak iletebilirsiniz.
