S-04 · 熱
過熱しないか？承認者に提示できる温度と余裕。
電子機器、電気機器、筐体、構造物の定常・非定常熱解析 — すべての熱源をデータシートまで遡り、すべての境界条件を明記し、すべての温度を重要な制限値と比較します。
- 標準的な業務範囲
- パワーエレクトロニクス、電気盤と開閉装置、変圧器、筐体、ヒートシンク、構造物
- 成果物
- 署名付き PDF レポート、温度と余裕度の表、分布図。FEA 用の温度場はご要望に応じて
- リードタイム
- 書面のスコープで合意
- 解析
- 定常 · 非定常 · CFD との CHT · 熱–電気 · 熱応力
- 機密保持
- ファイルを交換する前に NDA を締結
- 品質
- すべてのレポートにエネルギー収支と手計算チェック
01 / 必要となる場面
この解析で答えが出る問い。
熱の問題は二重にコストがかかります。一度目は定格を下げた部品や故障した部品で、二度目は全製品に毎回費用がかかる過大な冷却で。
私たちは、ジャンクション温度、絶縁クラス、接触温度など、重要な限度値から出発し、それを決める熱の経路を中心にモデルを構築します。
02 / 成果物
お受け取りいただくもの。着手前に書面で。
各項目は、お客様が承認するスコープ文書に記載されます。最後になって予想外の項目が出てくることはありません。
技術レポート
範囲、熱負荷、前提条件、モデル、結果、結論。署名済み、改訂管理済み。
温度 & 余裕度の表
運転点ごとに、すべての重要部品の温度と制限値までの余裕度。
温度分布図
結果を説明する面と断面における温度と熱の経路。
FEA 用の温度場
熱応力解析のためにマッピングした温度場。
検証付録
メッシュスタディ、エネルギー収支、熱抵抗ネットワークによる手計算チェック、h と接触熱抵抗に対する感度。
設計推奨
熱がどこにこもっているのか、そしてどの変更（材料、接触、フィン、気流）で T_max を下げられるか。
結果レビュー会議
貴社のエンジニアとのウォークスルー。ご質問には回答し、最終改訂版に記録します。
修正ラウンド
合意した範囲内の設計変更に対する再解析。レポートには改訂履歴を記載します。
03 / 手法
問いに合った解析を — 最も高価な解析ではなく。
熱伝導、対流、放射は、答えに影響する範囲でモデル化します。対流側は相関式または連成CFDモデルから求め、どちらを用いたかをレポートに明記します。
04 / プロセスとスケジュール
課題の概要から、署名入りのレポートまで。
5つのステップ、それぞれに明確な引き継ぎ。当社が何を必要とし、お客様が何を受け取るのか、常にわかります。
-
012 日
範囲確認の打ち合わせ
お客様にご用意いただくもの課題の概要、図面、制限値当社が提供するものNDA、質問リスト、不足データ -
022 日
範囲 & 固定見積もり
お客様にご用意いただくもの熱損失、冷却データ、運転点当社が提供するもの書面による範囲、前提条件、合否判定基準、価格 -
037 日
モデル化と求解
お客様にご用意いただくものCAD、材料、インターフェースデータ当社が提供するもの中間確認：熱の流れる経路と初期の温度結果 -
042 日
検証 & 照査
お客様にご用意いただくものなし — 社内工程当社が提供するものエネルギー収支、手計算チェック、感度分析、第二技術者によるレビュー -
052 日
レポート & レビュー
お客様にご用意いただくものドラフトへのコメント当社が提供するもの署名付きレポート、ファイル、レビュー会議
05 / 入力データ
お客様にご用意いただくもの。
- [✓]形状 — STEP / IGES / Parasolid、または寸法入り図面
- [✓]熱源 — 各運転点における部品ごとの損失
- [✓]材料データ — 熱伝導率、熱容量、放射率、界面材料
- [✓]冷却 — ファン、流量、ヒートシンク、周囲条件および日射条件
- [✓]温度制限値と合否判定基準
- [✓]結果を使って下す判断と、その期限
- [+]測定温度またはサーモカメラ画像
- [+]デューティサイクルと負荷プロファイル
- [+]ファン曲線とデータシート
- [+]過去の計算書または試験報告書
- [+]顧客または承認者からのコメント
発熱源は、支配的な運転点におけるデータシートの損失値から設定します。伝導経路、接触熱抵抗、冷却境界を以下に示します。各値は入力資料一覧（付録B）を参照しています。
T_a = [__] °C から全負荷で [__] 分間起動し、その後 [デューティサイクル] とします。許容値に達するまでの時間と最大温度勾配を報告し、温度分布を構造モデルにマッピングして熱応力を評価します。
06 / レポート内容
購入前にレポートをご覧ください。
平均60ページの、署名付きで改訂管理されたレポート。すべての温度は、運転点、名称を明記したデータシートに基づく発熱量、出典を示した境界条件までさかのぼることができます。
- T1前提条件の登録簿すべての前提条件 — とりわけ接触熱抵抗とh値 — に番号を付け、根拠を示します。
- T2熱負荷のトレーサビリティ各熱源には、運転点とその出典となるデータシートを明記します。
- T3検証のエビデンスエネルギー収支、熱抵抗ネットワークによる手計算チェック、メッシュスタディ — 謳うだけでなく、実際に含めています。
- T4再現可能なモデルソルバー、バージョン、材料データ、境界条件、相関式を明記します。
- T5平易な言葉での結論管理者が読める1ページ：限界内かどうか、余裕、そして何を変えるべきか。
07 / 適用分野
代表的な機器と構造物。
08 / 規格
承認者が読む条項に照らして確認。
温度制限値と検証方法は、機器の設計または認証の根拠となる規格に基づき、レポート内で引用します。
09 / ご依頼の流れ
3 つの協業スタイル。
価格は書面で定めた範囲ごとに固定です。お支払いいただくのは、明確に定義された問いへの回答であり、上限のない作業時間ではありません。
固定スコープのプロジェクト
- 最適な用途
- 明確な問いを伴う、特定された部品または構造物
- 価格
- 範囲定義後の固定価格見積もり
エンジニアリング・リテイナー契約
- 最適な用途
- 継続的な解析ニーズを持つ設計チーム
- 価格
- 範囲に応じて見積もり
第三者レビュー
- 最適な用途
- 他者が行ったFEAや手計算のチェック
- 価格
- 固定価格の見積もり
10 / FAQ
すべてのプロジェクトの前に確認します。
その他のご質問は？課題の概要に書いてください — 回答は範囲とともにお送りします。
どのソフトウェアを使用していますか？
当社が開発しているソルバー Tessera は、現在本サイトの無料計算ツールを動かしており、それぞれ参照ケースとともに公開しています。プロジェクト業務では、結果が満たすべき規格に照らしてソルバーを選定し、書面の範囲に明記します。すべてのレポートにはソルバー、バージョン、材料データ、対流のモデル化方法を記載します。
CFDが必要ですか、それとも熱モデルで十分ですか？
対流を相関式で記述できる場合 — 壁面、フィン、既知の気流 — は熱モデルで十分です。気流そのものが結果を左右する場合は、CFD（S-02）と連成させます。
部品のデータシートには1点での損失しか記載されていません。それで十分ですか？
多くの場合は可能です。想定し得る最も厳しい運転点を用い、それを明記します。答えが限界値に近い場合は、追加データをお願いするか、感度解析を実施します。
当社の熱電対やサーモカメラのデータを使えますか？
はい。測定温度を用いて接触熱抵抗と h 値を校正し、比較結果を報告します。
温度を構造チェックに使えますか？
はい。温度場を FE モデルにマッピングして熱応力を求めます。S-01 構造解析をご覧ください。
価格はどのように決まりますか？
書面のスコープによる：部品と運転点の数、非定常解析、CHT、熱応力解析が必要かどうか。
11 / 課題の概要
熱負荷をお送りください。書面で範囲をお返しします。
何が発熱し、どう冷却され、どの温度以下に保つ必要があるのかをお知らせください。質問、または固定範囲でご回答します。
- [✓] データ交換前に NDA を締結
- [✓] [X] 営業日以内に回答
- [✓] スコープ、前提条件、受入基準を書面で提示