ANSYS 15.0多物理耦合场有限元分析从入门到精通PDF电子书下载

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 载荷传递分析 2

1.2.3 直接方法和载荷传递 3

1.2.4 其他分析方法 6

1.3 耦合场分析的单位制 6

第2章 直接耦合场分析 11

2.1 集总电单元 13

2.2 热-电分析 14

2.2.1 热-电分析中用到的单元 14

2.2.2 进行热-电分析 14

2.3 压电分析 15

2.3.1 注意要点 16

2.3.2 材料特性 17

2.4 电弹分析 19

2.4.1 电弹分析中用到的单元 19

2.4.2 进行电弹分析 19

2.5 压阻分析 20

2.5.1 注意要点 21

2.5.2 材料特性 21

2.6 结构-热分析 22

2.6.1 结构-热分析中用到的单元 22

2.6.2 进行结构-热分析 23

2.7 结构-热-电分析及热-压-电分析 24

2.7.1 结构-热-电分析 24

2.7.2 热-压-电分析 25

2.8 磁-结构分析 25

2.9 电子机械分析 26

第3章 直接耦合场实例分析 30

3.1 热电冷却器耦合分析 31

3.1.1 前处理 32

3.1.2 求解 42

3.1.3 后处理 44

3.1.4 命令流 46

3.2 热电发电机耦合分析 48

3.2.1 前处理 49

3.2.2 求解 60

3.2.3 后处理 62

3.2.4 命令流 64

3.3 梁的结构-热谐波耦合分析 68

3.3.1 前处理 68

3.3.2 求解 75

3.3.3 后处理 76

3.3.4 命令流 81

3.4 微型驱动器电热耦合分析 81

3.4.1 前处理 82

3.4.2 求解 106

3.4.3 后处理 107

3.4.4 命令流 110

3.5 压电耦合分析 110

3.5.1 前处理 111

3.5.2 驱动模拟求解 120

3.5.3 驱动模拟后处理 120

3.5.4 感应模拟求解 121

3.5.5 感应模拟后处理 124

3.5.6 命令流 126

3.6 科里奥利效应的压电耦合分析 126

3.6.1 前处理 127

3.6.2 求解 139

3.6.3 后处理 141

3.6.4 命令流 143

3.7 绝缘弹性体耦合分析 143

3.7.1 前处理 144

3.7.2 求解 150

3.7.3 后处理 152

3.7.4 命令流 154

3.8 固定梁的静电-结构耦合分析 154

3.8.1 前处理 154

3.8.2 求解 164

3.8.3 后处理 167

3.8.4 命令流 170

3.9 压阻现象耦合分析 170

3.9.1 前处理 171

3.9.2 求解 183

3.9.3 后处理 185

3.9.4 命令流 186

3.10 梳齿式机电耦合分析 186

3.10.1 前处理 186

3.10.2 求解 200

3.10.3 后处理 203

3.10.4 命令流 204

3.11 两个相反电极的内力计算 204

3.11.1 前处理 204

3.11.2 求解 212

3.11.3 后处理 212

3.11.4 命令流 213

第4章 多场（TM）求解器-MFS单代码耦合 214

4.1 ANSYS多场求解器和求解算法 215

4.1.1 载荷传递 216

4.1.2 映射 218

4.1.3 耦合场载荷 221

4.1.4 支持的单元 223

4.1.5 求解算法 223

4.2 ANSYS多场求解器求解步骤 225

4.2.1 创建场模型 225

4.2.2 标记场界面条件 225

4.2.3 建立场求解 226

4.2.4 获得解 233

4.2.5 对结果进行后处理 233

第5章 使用代码耦合的多场求解分析 235

5.1 MFX如何工作 237

5.1.1 同步点和载荷传递 237

5.1.2 载荷插值 237

5.1.3 支持的单元和载荷类型 239

5.1.4 求解过程 239

5.2 MFX求解过程 240

5.2.1 建立ANSYS和CFX模型 240

5.2.2 标记场界面条件 240

5.2.3 建立主人输入 240

5.2.4 获得解 246

5.2.5 多场命令 246

5.3 启动和停止MFX分析 247

5.3.1 用启动台启动MFX分析 247

5.3.2 由命令执行启动MFX分析 249

5.3.3 手动停止MFX运行 249

第6章 多场求解器—MFS单代码的耦合实例分析 250

6.1 厚壁圆筒的热应力分析 251

6.1.1 前处理 251

6.1.2 求解 260

6.1.3 后处理 265

6.1.4 命令流 268

6.2 静电驱动的梁分析 271

6.2.1 前处理 271

6.2.2 求解 285

6.2.3 后处理 290

6.2.4 命令流 295

6.3 圆钢坯的感应加热分析 295

6.3.1 前处理 296

6.3.2 求解 311

6.3.3 后处理 318

6.3.4 命令流 323

第7章 载荷传递耦合物理分析 324

7.1 物理环境的概念 325

7.2 一般分析步骤 326

7.3 在物理分析之间传递载荷 327

7.3.1 兼容的单元类型 327

7.3.2 可以使用结果文件类型 329

7.3.3 瞬态流体-结构分析 329

7.4 使用多物理环境进行载荷传递耦合物理分析 330

7.4.1 网格升级 331

7.4.2 使用多物理环境方法重启动一个分析 334

7.5 单向载荷传递 334

7.5.1 单向载荷传递方法：ANSYS到CFX 334

7.5.2 单向载荷传递方法：CFX到ANSYS 335

第8章 载荷传递耦合物理场实例分析 337

8.1 使用间接方法进行热-应力分析实例 338

8.1.1 前处理（热分析） 339

8.1.2 求解（热分析） 344

8.1.3 后处理（热分析） 344

8.1.4 前处理（结构分析） 346

8.1.5 求解（结构分析） 350

8.1.6 后处理（结构分析） 350

8.1.7 命令流 352

8.2 使用物理环境方法求解热-应力问题实例 354

8.2.1 前处理（热分析） 355

8.2.2 前处理（结构分析） 361

8.2.3 求解（热分析） 364

8.2.4 后处理（热分析） 365

8.2.5 求解（结构分析） 367

8.2.6 后处理（结构分析） 368

8.2.7 命令流 370

8.3 交流电磁谐波分析和瞬态热分析实例 370

8.3.1 前处理（谐波电磁分析） 371

8.3.2 前处理（瞬态热分析） 389

8.3.3 求解 395

8.3.4 后处理 399

8.3.5 命令流 400

第9章 耦合物理电路分析 401

9.1 电磁-电路分析 402

9.1.1 2-D电路耦合绞线型线圈 403

9.1.2 2-D电路耦合块导体 403

9.1.3 3-D电路耦合绞线型线圈 404

9.1.4 3-D电路耦合块导体 405

9.1.5 3-D电路耦合源导体 406

9.1.6 充分利用对称性 407

9.1.7 串联导体 408

9.2 电子机械-电路分析 408

9.3 压电-电路分析 410

第10章 耦合物理电路模拟实例分析 413

10.1 机电-电路耦合分析实例 414

10.1.1 前处理 414

10.1.2 求解 422

10.1.3 后处理 425

10.1.4 命令流 427

10.2 压电-电路耦合分析实例 429

10.2.1 静态和模态分析 430

10.2.2 等效电路瞬态分析 442

10.2.3 等效电路谐波分析 452

10.2.4 命令流 457