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(jié)構(gòu)-熱分析20
2.6.1　結(jié)構(gòu)-熱分析中用到的單元20
2.6.2　進行結(jié)構(gòu)-熱分析21
2.7　結(jié)構(gòu)-熱-電分析及熱-壓電分析22
2.7.1　結(jié)構(gòu)-熱-電分析22
2.7.2　熱-壓電分析22
2.8　磁-結(jié)構(gòu)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　后處理39
3.1.4　命令流41
3.2　熱電發(fā)電機耦合分析43
3.2.1　前處理44
3.2.2　求解53
3.2.3　后處理54
3.2.4　命令流56
3.3　梁的結(jié)構(gòu)-熱諧波耦合分析60
3.3.1　前處理61
3.3.2　求解67
3.3.3　后處理68
3.3.4　命令流72
3.4　微型驅(qū)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　后處理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(qū)動模擬求解106
3.5.3　驅(qū)動模擬后處理106
3.5.4　感應(yīng)模擬求解107
3.5.5　感應(yīng)模擬后處理109
3.5.6　命令流112
3.6　科里奧利效應(yīng)的壓電耦合分析113
3.6.1　前處理113
3.6.2　求解123
3.6.3　后處理126
3.6.4　命令流127
3.7　絕緣彈性體耦合分析127
3.7.1　前處理128
3.7.2　求解134
3.7.3　后處理135
3.7.4　命令流137
3.8　固定梁的靜電-結(jié)構(gòu)耦合分析138
3.8.1　前處理138
3.8.2　求解147
3.8.3　后處理149
3.8.4　命令流153
3.9　壓阻現(xiàn)象耦合分析153
3.9.1　前處理154
3.9.2　求解165
3.9.3　后處理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　后處理184
3.10.4　命令流184
第4章　多場(TM)求解器-MFS單代碼耦合185
4.1　Ansys 多場求解器和求解算法186
4.1.1　載荷傳遞187
4.1.2　映射189
4.1.3　耦合場載荷191
4.1.4　支持的單元193
4.1.5　求解算法194
4.2　Ansys 多場求解器求解步驟194
4.2.1　創(chuàng)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(jié)果進行后處理202
第5章　使用代碼耦合的多場求解分析204
5.1　MFX如何工作206
5.1.1　同步點和載荷傳遞206
5.1.2　載荷插值206
5.1.3　支持的單元和載荷類型207
5.1.4　求解過程207
5.2　MFX求解過程208
5.2.1　建立Ansys和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　啟動和停止MFX分析215
5.3.1　用啟動臺啟動MFX分析215
5.3.2　由命令啟動MFX分析216
5.3.3　手動停止MFX運行217
第6章　多場求解器-MFS單代碼的耦合實例分析218
6.1　厚壁圓筒的熱應(yīng)力分析219
6.1.1　前處理219
6.1.2　求解227
6.1.3　后處理231
6.1.4　命令流235
6.2　靜電驅(qū)動的梁分析237
6.2.1　前處理238
6.2.2　求解249
6.2.3　后處理255
6.2.4　命令流260
6.3　圓鋼坯的感應(yīng)加熱分析260
6.3.1　前處理260
6.3.2　求解272
6.3.3　后處理278
6.3.4　命令流283
第7章　載荷傳遞耦合物理分析284
7.1　載荷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荷286
7.3.1　兼容的單元類型286
7.3.2　可使用的結(jié)果文件類型288
7.3.3　瞬態(tài)流體-結(jié)構(gòu)分析288
7.4　使用多物理環(huán)境進行載荷傳遞耦合物理分析288
7.4.1　網(wǎng)格升級288
7.4.2　使用多物理環(huán)境方法重啟動一個分析291
7.5　單向載荷傳遞291
7.5.1　單向載荷傳遞方法:Ansys到CFX291
7.5.2　單向載荷傳遞方法:CFX到Ansys292
第8章　載荷傳遞耦合物理場實例分析294
8.1　使用間接方法進行熱-應(yīng)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　后處理(熱分析)301
8.1.4　前處理(結(jié)構(gòu)分析)302
8.1.5　求解(結(jié)構(gòu)分析)305
8.1.6　后處理(結(jié)構(gòu)分析)306
8.1.7　命令流307
8.2　交流電磁諧波分析和瞬態(tài)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(tài)熱分析)329
8.2.3　求解331
8.2.4　后處理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(dǎo)體339
9.1.2　3-D電路耦合源導(dǎo)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
第10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　后處理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(tài)和模態(tài)分析363
10.2.2　等效電路瞬態(tài)分