ANSYS2020 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  耦合場分析的類型2
1.2.1  直接方法2
1.2.2  載荷傳遞方法2
1.2.3  直接方法和載荷傳遞方法3
1.2.4  其他分析方法6
1.3  耦合場分析的單位制6

第2章  直接耦合場分析11
2.1  集總電單元13
2.2  熱-電分析14
2.2.1  熱-電分析中用到的單元14
2.2.2  進行熱-電分析14
2.3  壓電分析15
2.3.1  注意要點16
2.3.2  材料特性17
2.4  電彈分析19
2.4.1  電彈分析中用到的單元19
2.4.2  進行電彈分析19
2.5  壓阻分析20
2.5.1  注意要點20
2.5.2  材料特性21
2.6  結構-熱分析22
2.6.1  結構-熱分析中用到的單元22
2.6.2  進行結構-熱分析22
2.7  結構-熱-電分析及熱-壓電分析23
2.7.1  結構-熱-電分析24
2.7.2  熱-壓電分析24
2.8  磁-結構分析25
2.9  電子機械分析25

第3章  直接耦合場實例分析30
3.1  熱電冷卻器耦合分析31
3.1.1  前處理32
3.1.2  求解42
3.1.3  後處理44
3.1.4  命令流45
3.2  熱電發電機耦合分析48
3.2.1  前處理49
3.2.2  求解59
3.2.3  後處理60
3.2.4  命令流63
3.3  樑的結構-熱諧波耦合分析66
3.3.1  前處理67
3.3.2  求解73
3.3.3  後處理74
3.3.4  命令流78
3.4  微型驅動器電熱耦合分析78
3.4.1  前處理80
3.4.2  求解102
3.4.3  後處理105
3.4.4  命令流106
3.5  壓電耦合分析107
3.5.1  前處理108
3.5.2  驅動模擬求解116
3.5.3  驅動模擬後處理117
3.5.4  感應模擬求解118
3.5.5  感應模擬後處理120
3.5.6  命令流122
3.6  科里奧利效應的壓電耦合分析123
3.6.1  前處理123
3.6.2  求解134
3.6.3  後處理137
3.6.4  命令流138
3.7  絕緣彈性體耦合分析138
3.7.1  前處理139
3.7.2  求解145
3.7.3  後處理147
3.7.4  命令流148
3.8  固定樑的靜電-結構耦合分析148
3.8.1  前處理149
3.8.2  求解159
3.8.3  後處理162
3.8.4  命令流164
3.9  壓阻現象耦合分析164
3.9.1  前處理165
3.9.2  求解177
3.9.3  後處理178
3.9.4  命令流180
3.10  梳齒式機電耦合分析180
3.10.1  前處理180
3.10.2  求解194
3.10.3  後處理196
3.10.4  命令流197

第4章  多場（TM）求解器—MFS單代碼耦合198
4.1  ANSYS 多場求解器和求解算法199
4.1.1  載荷傳遞200
4.1.2  映射202
4.1.3  耦合場載荷204
4.1.4  支持的單元206
4.1.5  求解算法207
4.2  ANSYS 多場求解器求解步驟208
4.2.1  創建場模型208
4.2.2  標記場界麵條件209
4.2.3  建立場求解209
4.2.4  獲得解216
4.2.5  對結果進行後處理217

第5章  使用代碼耦合的多場求解分析219
5.1  MFX如何工作221
5.1.1  同步點和載荷傳遞221
5.1.2  載荷插值221
5.1.3  支持的單元和載荷類型223
5.1.4  求解過程223
5.2  MFX求解過程224
5.2.1  建立ANSYS和CFX模型224
5.2.2  標記場界麵條件224
5.2.3  建立輸入224
5.2.4  獲得解230
5.2.5  多場命令230
5.3  啟動和停止MFX分析231
5.3.1  用啟動台啟動MFX分析231
5.3.2  由命令啟動MFX分析233
5.3.3  手動停止MFX運行233

第6章  多場求解器-MFS單代碼的耦合實例分析234
6.1  厚壁圓筒的熱應力分析235
6.1.1  前處理235
6.1.2  求解244
6.1.3  後處理249
6.1.4  命令流252
6.2  靜電驅動的梁分析255
6.2.1  前處理255
6.2.2  求解268
6.2.3  後處理274
6.2.4  命令流278
6.3  圓鋼坯的感應加熱分析278
6.3.1  前處理279
6.3.2  求解293
6.3.3  後處理299
6.3.4  命令流304

第7章  載荷傳遞耦合物理分析305
7.1  物理環境的概念306
7.2  一般分析步驟307
7.3  在物理分析之間傳遞載荷308
7.3.1  兼容的單元類型308
7.3.2  可使用的結果文件類型310
7.3.3  瞬態流體-結構分析310
7.4  使用多物理環境進行載荷傳遞耦合物理分析311
7.4.1  網格升級312
7.4.2  使用多物理環境方法重啟動一個分析315
7.5  單向載荷傳遞315
7.5.1  單向載荷傳遞方法：ANSYS到CFX315
7.5.2  單向載荷傳遞方法：CFX到ANSYS316                                                                                                                           
第8章  載荷傳遞耦合物理場實例分析318
8.1  使用間接方法進行熱-應力分析實例319
8.1.1  前處理（熱分析）319
8.1.2  求解（熱分析）324
8.1.3  後處理（熱分析）325
8.1.4  前處理（結構分析）327
8.1.5  求解（結構分析）330
8.1.6  後處理（結構分析）331
8.1.7  命令流332
8.2  使用物理環境方法求解熱-應力問題實例334
8.2.1  前處理（熱分析）335
8.2.2  前處理（結構分析）340
8.2.3  求解（熱分析）344
8.2.4  後處理（熱分析）344
8.2.5  求解（結構分析）347
8.2.6  後處理（結構分析）347
8.2.7  命令流349
8.3  交流電磁諧波分析和瞬態熱分析實例349
8.3.1  前處理（諧波電磁分析）350
8.3.2  前處理（瞬態熱分析）366
8.3.3  求解371
8.3.4  後處理375
8.3.5  命令流377

第9章  耦合物理電路分析378
9.1  電磁-電路分析379
9.1.1  3-D電路耦合塊導體380
9.1.2  3-D電路耦合源導體381
9.1.3  充分利用對稱性382
9.2  電子機械-電路分析383
9.3  壓電-電路分析384

第10章  耦合物理電路模擬實例分析387
10.1  機電-電路耦合分析實例388
10.1.1  前處理388
10.1.2  求解395
10.1.3  後處理398
10.1.4  命令流400
10.2  壓電-電路耦合分析實例402
10.2.1  靜態和模態分析403
10.2.2  等效電路瞬態分析415
10.2.3  等效電路諧波分析424
10.2.4  命令流427