Ansys2024多物理耦合場有限元分析從入門到精通

前言
第1章　耦合場分析簡介1
1.1　耦合場分析的定義2
1.2　耦合場分析的型別2
1.2.1　直接方法2
1.2.2　載重傳遞方法2
1.2.3　直接方法和載重傳遞方法2
1.2.4　耦合物理電路分析4
1.3　耦合場分析的單位制5
第2章　直接耦合場分析9
2.1　集總電單元12
2.2　熱-電分析12
2.2.1　熱-電分析中所用到的單元13
2.2.2　進行熱-電分析13
2.3　壓電分析14
2.3.1　注意要點14
2.3.2　材料特性15
2.4　電彈分析17
2.4.1　電彈分析中所用到的單元17
2.4.2　進行電彈分析18
2.5　壓阻分析18
2.5.1　注意要點19
2.5.2　材料特性19
2.6　結構-熱分析20
2.6.1　結構-熱分析中所用到的單元20
2.6.2　進行結構-熱分析21
2.7　結構-熱-電分析及熱-壓電分析22
2.7.1　結構-熱-電分析22
2.7.2　熱-壓電分析22
2.8　磁-結構分析23
2.9　電子機械分析23
第3章　直接耦合場實例分析27
3.1　熱電冷卻器耦合分析28
3.1.1　前處理29
3.1.2　求解37
3.1.3　後處理39
3.1.4　命令流41
3.2　熱電發電機耦合分析43
3.2.1　前處理44
3.2.2　求解53
3.2.3　後處理54
3.2.4　命令流56
3.3　樑的結構-熱諧波耦合分析60
3.3.1　前處理61
3.3.2　求解67
3.3.3　後處理68
3.3.4　命令流72
3.4　微型驅動器電熱耦合分析72
3.4.1　前處理73
3.4.2　求解92
3.4.3　後處理94
3.4.4　命令流97
3.5　壓電耦合分析97
3.5.1　前處理98
3.5.2　驅動模擬求解106
3.5.3　驅動模擬後處理106
3.5.4　感應模擬求解107
3.5.5　感應模擬後處理109
3.5.6　命令流112
3.6　科氏效應的壓電耦合分析113
3.6.1　前處理113
3.6.2　求解123
3.6.3　後處理126
3.6.4　命令流127
3.7　 緣彈性體耦合分析127
3.7.1　前處理128
3.7.2　求解134
3.7.3　後處理135
3.7.4　命令流137
3.8　固定樑的靜電-結構耦合分析138
3.8.1　前處理138
3.8.2　求解147
3.8.3　後處理149
3.8.4　命令流153
3.9　壓阻現象耦合分析153
3.9.1　前處理154
3.9.2　求解165
3.9.3　後處理166
3.9.4　命令流167
3.10　梳齒式機電耦合分析168
3.10.1　前處理168
3.10.2　求解181
3.10.3　後處理184
3.10.4　命令流184
第4章　多場(TM)求解器-MFS單程式碼耦合185
4.1　Ansys 多場求解器與求解演算法186
4.1.1　載重傳遞187
4.1.2　映射189
4.1.3　耦合場載重191
4.1.4　支援的單元193
4.1.5　求解演算法194
4.2　Ansys 多場求解器求解步驟194
4.2.1　創建場模型195
4.2.2　標記場界面條件195
4.2.3　建立場求解195
4.2.4　獲得解202
4.2.5　對結果進行後處理202
第5章　使用程式碼耦合的多場求解分析204
5.1　MFX如何運作206
5.1.1　同步點和載重傳遞206
5.1.2　載重插值206
5.1.3　支援的單元和載重類型207
5.1.4　求解過程207
5.2　MFX求解過程208
5.2.1　建立Ansys與CFX模型208
5.2.2　標記場界面條件208
5.2.3　建立輸入209
5.2.4　獲得解214
5.2.5　多場命令214
5.3　啟動與停止MFX分析215
5.3.1　用啟動台啟動MFX分析215
5.3.2　由指令啟動MFX分析216
5.3.3　手動停止MFX運轉217
第6章　多場求解器-MFS單程式碼的耦合實例分析218
6.1　厚壁圓柱的熱應力分析219
6.1.1　前處理219
6.1.2　求解227
6.1.3　後處理231
6.1.4　命令流235
6.2　靜電驅動的梁分析237
6.2.1　前處理238
6.2.2　求解249
6.2.3　後處理255
6.2.4　命令流260
6.3　圓鋼坯的感應加熱分析260
6.3.1　前處理260
6.3.2　求解272
6.3.3　後處理278
6.3.4　命令流283
第7章　載重傳遞耦合物理分析284
7.1　載重傳遞耦合物理分析的概念285
7.2　一般分析步驟285
7.3　在物理分析之間傳遞載重286
7.3.1　相容的單元類型286
7.3.2　可使用的結果文件類型288
7.3.3　瞬態流體-結構分析288
7.4　使用多物理環境進行載重傳遞耦合物理分析288
7.4.1　網格升級288
7.4.2　使用多物理環境方法重啟動一個分析291
7.5　單向載重傳遞291
7.5.1　單向載重傳遞方法:Ansys到CFX291
7.5.2　單向載重傳遞方法:CFX到Ansys292
第8章　載重傳遞耦合物理場實例分析294
8.1　使用間接方法進行熱-應力分析實例295
8.1.1　前處理(熱分析)296
8.1.2　求解(熱分析)300
8.1.3　後處理(熱分析)301
8.1.4　前處理(結構分析)302
8.1.5　求解(結構分析)305
8.1.6　後處理(結構分析)306
8.1.7　命令流307
8.2　交流電磁諧波分析與瞬態熱分析實例310
8.2.1　前處理(諧波電磁分析)311
8.2.2　前處理(瞬態熱分析)329
8.2.3　求解331
8.2.4　後處理334
8.2.5　命令流336
第9章　耦合物理電路分析337
9.1　電磁-電路分析338
9.1.1　3-D電路耦合塊導體339
9.1.2　3-D電路耦合源導體340
9.1.3　充分利用對稱性341
9.2　電子機械-電路分析342
9.3　壓電-電路分析343
0章　耦合物理電路模擬實例分析346
10.1　機電-電路耦合分析實例347
10.1.1　前處理347
10.1.2　求解354
10.1.3　後處理357
10.1.4　命令流360
10.2　壓電-電路耦合分析實例361
10.2.1　靜態與模態分析363
10.2.2　等效電路瞬態分析375
10.2.3　等效電路諧波分析384
10.2.4　命令流388