Termal analiz, bir yapı veya sistemin sıcaklık etkileri altında nasıl davrandığını, sıcaklık dağılımını, ısı transferini ve bu sıcaklık değişimlerinin sebep olduğu mekanik etkileri (genleşme, gerilme vb.) inceleyen bir mühendislik analizidir.
Isının iletim (conduction), taşınım (convection) ve ışınım (radiation) yoluyla nasıl yayıldığını hesaplar.
Sektör Bazlı Kullanım Alanları:
| Sektör | Kullanım Alanı |
|---|---|
| Otomotiv | Motor soğutma sistemleri, egzoz boruları, fren sistemlerinin ısınma analizi |
| Havacılık ve Uzay | Roket motorları, ısı kalkanları, uçak kanatlarının termal stres analizi |
| Elektronik | Çip, PCB, batarya soğutması; elektronik kartlarda sıcaklık yönetimi |
| Enerji | Türbinler, nükleer reaktörlerde ısı transferi, solar panel performansları |
| İnşaat | Bina ısı yalıtımı, yangın dayanım analizi |
| Savunma Sanayi | Silah sistemlerinde ısıl deformasyon, füze kalkanlarında termal yükler |
| Medikal | Lazer cihazları, MRI makineleri ve implantların termal yönetimi |
| Makine ve Üretim | Kalıplama makineleri, ısıl işlem fırınları ve kaynak prosesleri |
Sıcaklık dağılımını öğrenmek: Nerelerde aşırı ısınma var?
Malzeme davranışını tahmin etmek: Genleşme, büzülme, çatlama riskleri nerede oluşur?
Soğutma tasarımı yapmak: Fan yerleşimi, radyatör optimizasyonu.
Yorgunluk ve hasar önlemek: Termal döngüler nedeniyle oluşacak hasarı azaltmak.
Enerji verimliliğini artırmak: Isı kayıplarını minimize etmek.
Güvenlik sağlamak: Yangın, aşırı sıcaklık hasarı riskini ortadan kaldırmak.
Ansys içinde farklı modüllerle termal analiz yapabilirsin:
| Ansys Modülü | Açıklama |
|---|---|
| Ansys Mechanical | Yapısal (structural) modellerde iletim, taşınım ve radyasyon termal analizleri yapar. Statik ve transient analiz destekler. |
| Ansys Fluent | Akışkanlar içinde sıcaklık dağılımı ve ısı transferi simülasyonu (CFD + termal). Örneğin bir ısı eşanjöründe hava-su etkileşimi. |
| Ansys CFX | Fluent gibi, özellikle turbo makine ısı transferi için CFD tabanlı analizler. |
| Ansys Icepak | Elektronik soğutma sistemleri için optimize edilmiş modül. PCB, çip, sunucu kasası gibi ortamlarda kullanılır. |
| Ansys Discovery | Hızlı ve etkileşimli termal analizler yapmak için kullanılır. İlk tasarım aşamasında fikir edinmek için süper hızlı. |
| Ansys Thermal Desktop (Spesifik Lisans Gerekir) | Büyük termal sistemlerin (uydu, uzay aracı gibi) detaylı termal modellemeleri için. |
| Ansys Workbench Platformu | Bütün bu modülleri birlikte organize edip, termal- yapısal birleşik çözümler (coupled analysis) yapmana olanak verir. |
Steady-State Thermal Analysis: Zamanla değişmeyen sıcaklık dağılımları.
Transient Thermal Analysis: Zamana bağlı sıcaklık değişimi.
Coupled Thermal-Structural Analysis: Sıcaklıktan doğan mekanik etkiler (genleşme, gerilme).
Thermal Contact Analysis: İki yüzey arasında ısı transferi ve temas modellemesi.
Radiation Modeling: İki veya daha fazla yüzey arasında ışınımla ısı geçişi.
Otomotiv: Egzoz manifoldunda sıcaklık ve genleşme gerilmeleri.
Havacılık: Uzay aracı dış kabuğunda atmosfer girişinde oluşan ısıl yükler.
Elektronik: Laptop işlemcisinin aşırı ısınmasını önlemek için fan soğutması tasarımı.
İnşaat: Yangın senaryosu altında bina kolonlarının dayanımını test etmek.
🔹 Termal analiz, her sıcaklık değişiminin etkili olduğu sektörde vazgeçilmezdir.
🔹 Ansys içinde Mechanical, Fluent, Icepak gibi modüller kullanılarak yapılır.
🔹 Hem yalnız başına termal, hem de yapısal ve akışkan analizleriyle birlikte çalıştırılabilir.
🔹 Doğru yapılırsa maliyetli hasarların ve güvenlik risklerinin önüne geçer.