熱分布モデル（ねつぶんぷもでる）
最終更新：2026/4/22
熱分布モデルは、物体の内部における温度分布を予測・解析するための数学的表現である。
別名・同義語 温度分布解析熱解析
ポイント
熱伝導、対流、放射といった熱伝達現象を考慮し、設計やシミュレーションに活用される。計算流体力学(CFD)と連携する場合もある。
熱分布モデルとは
熱分布モデルは、ある物体や空間における温度がどのように分布しているかを数学的に表現するものです。これは、熱伝達のメカニズム（伝導、対流、放射）を考慮し、物体の材質特性、形状、境界条件などを入力として、温度分布を計算します。
熱伝達のメカニズム
- 伝導: 物体内部での熱の移動。熱伝導率は材質によって異なり、金属は高く、断熱材は低い。
- 対流: 流体（気体や液体）の移動による熱の移動。自然対流と強制対流がある。
- 放射: 電磁波による熱の移動。物体の温度と表面特性に依存する。
熱分布モデルの種類
熱分布モデルには、様々な種類があります。
- 解析解: 簡単な形状や境界条件に対して、数学的に厳密な解を求める方法。計算コストは低いが、適用範囲が限られる。
- 数値解法: 有限要素法(FEM)、有限体積法(FVM)、境界要素法(BEM)などの数値計算手法を用いて、複雑な形状や境界条件に対する近似解を求める方法。計算コストは高いが、適用範囲が広い。