Utilisation de la résistance thermique pour modéliser la condition thermique des faces en contact.

Si vous utilisez SOLIDWORKS Simulation Professional ou Premium pour votre analyse thermique, vous vous êtes probablement demandé quelle était la meilleure façon de modéliser la condition de résistance thermique entre deux faces en contact ? SOLIDWORKS vous permet de spécifier la résistance des faces en contact afin de simuler une conduction thermique imparfaite entre les pièces.

En réalité, deux pièces entrant en contact l'une avec l'autre n'auront pas un contact parfait en raison de facteurs tels que la rugosité de la surface et les tolérances et, par conséquent, il y aura des poches d'air piégées entre les pièces qui affecteront le coefficient thermique global. Même si ces effets sont négligeables, la plupart du temps, les pièces sont collées ensemble à l'aide d'un adhésif thermique ou d'une colle thermique dont le coefficient de conductivité est différent et non négligeable.

Les effets de cette couche intermédiaire, peuvent être insérés dans votre modèle en définissant un ensemble de contacts locaux de "Résistance thermique". Le coefficient de résistance thermique peut être trouvé soit expérimentalement, soit à partir des propriétés de la colle utilisée en fonction de facteurs tels que son épaisseur ou sa température de travail.

Exemple de résistance thermique

Dans l'exemple ci-dessous, nous définissons un ensemble de contact de résistance thermique entre les deux faces qui se touchent. La résistance peut être spécifiée soit en utilisant la conductance totale, soit une conductance distribuée par unité de surface. Dans l'exemple ci-dessous, nous utilisons une couche spéciale d'argent arctique pour lier les deux parties, d'une épaisseur de 25 micromètres, qui a une conductance de 350 000 W/m^2K. Par conséquent, la résistance thermique sera l'inverse de ce nombre, soit 2,857e-6 m^2K/W.