Ansys 2024多物理耦合场有限元分析从入门到精通

前言
第1章　耦合场分析简介1
1.1　耦合场分析的定义2
1.2　耦合场分析的类型2
1.2.1　直接方法2
1.2.2　载荷传递方法2
1.2.3　直接方法和载荷传递方法2
1.2.4　耦合物理电路分析4
1.3　耦合场分析的单位制5
第2章　直接耦合场分析9
2.1　集总电单元12
2.2　热-电分析12
2.2.1　热-电分析中用到的单元13
2.2.2　进行热-电分析13
2.3　压电分析14
2.3.1　注意要点14
2.3.2　材料特性15
2.4　电弹分析17
2.4.1　电弹分析中用到的单元17
2.4.2　进行电弹分析18
2.5　压阻分析18
2.5.1　注意要点19
2.5.2　材料特性19
2.6　结构-热分析20
2.6.1　结构-热分析中用到的单元20
2.6.2　进行结构-热分析21
2.7　结构-热-电分析及热-压电分析22
2.7.1　结构-热-电分析22
2.7.2　热-压电分析22
2.8　磁-结构分析23
2.9　电子机械分析23
第3章　直接耦合场实例分析27
3.1　热电冷却器耦合分析28
3.1.1　前处理29
3.1.2　求解37
3.1.3　后处理39
3.1.4　命令流41
3.2　热电发电机耦合分析43
3.2.1　前处理44
3.2.2　求解53
3.2.3　后处理54
3.2.4　命令流56
3.3　梁的结构-热谐波耦合分析60
3.3.1　前处理61
3.3.2　求解67
3.3.3　后处理68
3.3.4　命令流72
3.4　微型驱动器电热耦合分析72
3.4.1　前处理73
3.4.2　求解92
3.4.3　后处理94
3.4.4　命令流97
3.5　压电耦合分析97
3.5.1　前处理98
3.5.2　驱动模拟求解106
3.5.3　驱动模拟后处理106
3.5.4　感应模拟求解107
3.5.5　感应模拟后处理109
3.5.6　命令流112
3.6　科里奥利效应的压电耦合分析113
3.6.1　前处理113
3.6.2　求解123
3.6.3　后处理126
3.6.4　命令流127
3.7　绝缘弹性体耦合分析127
3.7.1　前处理128
3.7.2　求解134
3.7.3　后处理135
3.7.4　命令流137
3.8　固定梁的静电-结构耦合分析138
3.8.1　前处理138
3.8.2　求解147
3.8.3　后处理149
3.8.4　命令流153
3.9　压阻现象耦合分析153
3.9.1　前处理154
3.9.2　求解165
3.9.3　后处理166
3.9.4　命令流167
3.10　梳齿式机电耦合分析168
3.10.1　前处理168
3.10.2　求解181
3.10.3　后处理184
3.10.4　命令流184
第4章　多场(TM)求解器-MFS单代码耦合185
4.1　Ansys 多场求解器和求解算法186
4.1.1　载荷传递187
4.1.2　映射189
4.1.3　耦合场载荷191
4.1.4　支持的单元193
4.1.5　求解算法194
4.2　Ansys 多场求解器求解步骤194
4.2.1　创建场模型195
4.2.2　标记场界面条件195
4.2.3　建立场求解195
4.2.4　获得解202
4.2.5　对结果进行后处理202
第5章　使用代码耦合的多场求解分析204
5.1　MFX如何工作206
5.1.1　同步点和载荷传递206
5.1.2　载荷插值206
5.1.3　支持的单元和载荷类型207
5.1.4　求解过程207
5.2　MFX求解过程208
5.2.1　建立Ansys和CFX模型208
5.2.2　标记场界面条件208
5.2.3　建立输入209
5.2.4　获得解214
5.2.5　多场命令214
5.3　启动和停止MFX分析215
5.3.1　用启动台启动MFX分析215
5.3.2　由命令启动MFX分析216
5.3.3　手动停止MFX运行217
第6章　多场求解器-MFS单代码的耦合实例分析218
6.1　厚壁圆筒的热应力分析219
6.1.1　前处理219
6.1.2　求解227
6.1.3　后处理231
6.1.4　命令流235
6.2　静电驱动的梁分析237
6.2.1　前处理238
6.2.2　求解249
6.2.3　后处理255
6.2.4　命令流260
6.3　圆钢坯的感应加热分析260
6.3.1　前处理260
6.3.2　求解272
6.3.3　后处理278
6.3.4　命令流283
第7章　载荷传递耦合物理分析284
7.1　载荷传递耦合物理分析的概念285
7.2　一般分析步骤285
7.3　在物理分析之间传递载荷286
7.3.1　兼容的单元类型286
7.3.2　可使用的结果文件类型288
7.3.3　瞬态流体-结构分析288
7.4　使用多物理环境进行载荷传递耦合物理分析288
7.4.1　网格升级288
7.4.2　使用多物理环境方法重启动一个分析291
7.5　单向载荷传递291
7.5.1　单向载荷传递方法:Ansys到CFX291
7.5.2　单向载荷传递方法:CFX到Ansys292
第8章　载荷传递耦合物理场实例分析294
8.1　使用间接方法进行热-应力分析实例295
8.1.1　前处理(热分析)296
8.1.2　求解(热分析)300
8.1.3　后处理(热分析)301
8.1.4　前处理(结构分析)302
8.1.5　求解(结构分析)305
8.1.6　后处理(结构分析)306
8.1.7　命令流307
8.2　交流电磁谐波分析和瞬态热分析实例310
8.2.1　前处理(谐波电磁分析)311
8.2.2　前处理(瞬态热分析)329
8.2.3　求解331
8.2.4　后处理334
8.2.5　命令流336
第9章　耦合物理电路分析337
9.1　电磁-电路分析338
9.1.1　3-D电路耦合块导体339
9.1.2　3-D电路耦合源导体340
9.1.3　充分利用对称性341
9.2　电子机械-电路分析342
9.3　压电-电路分析343
第10章　耦合物理电路模拟实例分析346
10.1　机电-电路耦合分析实例347
10.1.1　前处理347
10.1.2　求解354
10.1.3　后处理357
10.1.4　命令流360
10.2　压电-电路耦合分析实例361
10.2.1　静态和模态分析363
10.2.2　等效电路瞬态分