フィラー樹脂複合材料の熱伝導率計算

フィラーと樹脂粒子を高密度に充填した構造モデルを示しています。モデルの両端に熱源層を設け、その間にフィラーと樹脂を配置しています。フィラーは複数粒子を結合して構成され、樹脂は単一粒子で表現されています。この構造を用いて、温度勾配と粒子層の厚さからフーリエの法則に基づき有効熱伝導率を計算します。

フィラーの体積分率と有効熱伝導率の関係を示したグラフです。粒子法（VSOP-PS）による計算結果は、Bruggemanの近似式と良好に一致しており、モデルの妥当性が確認されています。1点あたりの計算時間は約30分で、粒子数は約2万個です。