1. Solid Edge FloEFD ja arvutuslik voolu dünaamika

Soojuslevi tähendab soojusenergia ülekandumist temperatuurierinevuse tõttu. Erinevalt ühtlasest temperatuurist kehas või süsteemis, kus soojuslevi puudub, toimub energia ülekandumine kolmel viisil: juhtivuslikult, konvektiivselt ja kiirguslikult. FloEFD käsitleb kõiki neid mehhanisme.

Juhtivuslik soojuslevi on soojusenergia ülekandumine läbi tahke aine või paigal seisva voolise. Kui objekti kaks pinda on erineva temperatuuriga, kandub soojus kõrgema temperatuuri pinnalt madalama temperatuuri pinnale.

Kus:

·         q – soojusvoog [W]

·         k – materjali soojusjuhtivus [W/(m·K)]

·         A – ristlõike pindala [m²]

·         d – objekti paksus [m]

·         ΔT – pindade temperatuuride vahe [K].

Konvektiivne soojuslevi toimub voolise liikumise kaudu. Näiteks kui tahke objekt on temperatuuril T₁ ja voolis temperatuuril T₂, kandub soojus tahkest objektist voolisesse.

kus

·         h– soojusülekande koefitsient [W/(m²·K)]

·         A – tahke objekti pindala [m²]

·         T– temperatuur [K].

Kiirguslik soojuslevi toimub elektromagnetilise lainena kahe objekti vahel, mille pinnad on erineva temperatuuriga ja mis nii-öelda näevad teineteist. FloEFD-s on saadaval kolm kiirgusmudelit: otsene ülekanne, diskreetne suund (Discrete Ordinates) ja Monte Carlo meetod. Valem (Stefan–Boltzmanni seadus):

·         σ– Stefan–Boltzmanni konstant 5.67×10^-8 W/(m²⋅K⁴)

·         ε – pinna emissioonitegur

·         A – pindala [m²]

·         T – temperatuur [K].