第1章 耦合场分析简介 1
1.1 耦合场分析的定义 1
1.2 耦合场分析的类型 1
1.2.1 直接方法 1
1.2.2 载荷传递分析 1
1.2.3 直接方法和载荷传递 2
1.2.4 其他分析方法 5
1.3 耦合场分析的单位制 5
第2章 直接耦合场分析 10
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 17
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 20
2.7 结构－热－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
2.9.1 1-D转换器单元 24
2.9.2 2-D转换器单元 27
第3章 多场（TM）求解器-MFS单代码耦合 30
3.1 ANSYS MULTI-FIELD求解器和求解算法 31
3.1.1 载荷传递 31
3.1.2 映射 33
3.1.3 耦合场载荷 35
3.1.4 支持的单元 37
3.1.5 求解算法 39
3.2 ANSYS MULTI-FIELD求解器求解步骤 39
3.2.1 创建场模型 40
3.2.2 标记场界面条件 40
3.2.3 建立场求解 40
3.2.4 获得解 48
3.2.5 对结果进行后处理 49
第4章 使用代码耦合的多场求分析 51
4.1 MEX如何工作 52
4.1.1 同步点和载荷传递 52
4.1.2 载荷插值 53
4.1.3 支持的单元和载荷类型 54
4.1.4 求解过程 54
4.2 MFX求解过程 55
4.2.1 建立ANSYS和CFX模型 55
4.2.2 标记场界面条件 55
4.2.3 建立主人输入 55
4.2.4 获得解 61
4.2.5 多场命令 62
4.3 启动和停止MFX分析 63
4.3.1 用发射台启动MFX分析 63
4.3.2 由命令执行启动MFX分析 65
4.3.3 手动停止MFX运行 65
第5章 载荷传递耦合物理分析 66
5.1 物理环境的概念 66
5.2 一般分析步骤 67
5.3 在物理分析之间传递载荷 69
5.3.1 兼容的单元类型 69
5.3.2 可以使用结果文件类型 71
5.3.3 瞬态流体－结构分析 71
5.4 使用多物理环境进行载荷传递耦合物理分析 71
5.4.1 网格升级 73
5.4.2 使用多物理环境方法重启动一个分析 75
5.5 单向载荷传递 76
5.5.1 单向载荷传递方法：ANSYS到CFX 76
5.5.2 单向载荷传递方法：CFX到ANSYS 77
第6章 耦合物理电路分析 79
6.1 电磁－电路分析 79
6.1.1 2-D电路耦合绞线型线圈 80
6.1.2 2-D电路耦合块导体 81
6.1.3 3-D电路耦合绞线型线圈 81
6.1.4 3-D电路耦合块导体 82
6.1.5 3-D电路耦合源导体 83
6.1.6 充分利用对称性 84
6.1.7 串联导体 85
6.2 电子机械－电路分析 85
6.3 压电－电路分析 87
第7章 直接耦合场实例分析 90
7.1 热电冷却器耦合分析 90
7.1.1 前处理 91
7.1.2 求解 100
7.1.3 后处理 102
7.2 热电发电机耦合分析 103
7.2.1 前处理 104
7.2.2 求解 113
7.2.3 后处理 114
7.3 梁的结构－热谐波耦合分析 116
7.3.1 前处理 117
7.3.2 求解 122
7.3.3 后处理 124
7.4 微型驱动器电热耦合分析 127
7.4.1 前处理 128
7.4.2 求解 151
7.4.3 后处理 153
7.5 压电耦合分析 154
7.5.1 前处理 155
7.5.2 驱动模拟求解 163
7.5.3 驱动模拟后处理 164
7.5.4 感应模拟求解 164
7.5.5 感应模拟后处理 167
7.6 科里奥利效应的压电耦合分析 169
7.6.1 前处理 170
7.6.2 求解 182
7.6.3 后处理 186
7.7 绝缘弹性体耦合分析 186
7.7.1 前处理 187
7.7.2 求解 193
7.7.3 后处理 195
7.8 固定梁的静电－结构耦合分析 196
7.8.1 前处理 197
7.8.2 求解 207
7.8.3 后处理 210
7.9 压阻现象耦合分析 212
7.9.1 前处理 213
7.9.2 求解 226
7.9.3 后处理 227
7.10 梳齿式机电耦合分析 228
7.10.1 前处理 228
7.10.2 求解 242
7.10.3 后处理 244
7.11 两个相反电极的内力计算 245
7.11.1 前处理 245
7.11.2 求解 253
7.11.3 后处理 253
第8章 多场求解-MFS单码的耦合实例分析 254
8.1 厚壁圆筒的热应力分析 254
8.1.1 前处理 254
8.1.2 求解 263
8.1.3 后处理 267
8.2 静电驱动的梁分析 270
8.2.1 前处理 271
8.2.2 求解 283
8.2.3 后处理 288
8.3 圆钢坯的感应加热分析 292
8.3.1 前处理 292
8.3.2 求解 305
8.3.3 后处理 311
第9章 载荷传递耦合物理场实例分析 316
9.1 使用间接方法进行热－应力分析实例 316
9.1.1 前处理（热分析） 317
9.1.2 求解（热分析） 322
9.1.3 后处理（热分析） 322
9.1.4 前处理（结构分析） 324
9.1.5 求解（结构分析） 327
9.1.6 后处理（结构分析） 328
9.2 使用物理环境方法求解热－应力问题实例 329
9.2.1 前处理（热分析） 330
9.2.2 前处理（结构分析） 335
9.2.3 求解（热分析） 338
9.2.4 后处理（热分析） 339
9.2.5 求解（结构分析） 341
9.2.6 后处理（结构分析） 341
9.3 使用物理环境方法进行流－固耦合分析实例 343
9.3.1 创建整个区域模型 345
9.3.2 创建流体物理环境 353
9.3.3 创建结构物理环境 358
9.3.4 流－固耦合求解 361
9.3.5 后处理 365
第10章 耦合物理电路模拟实例分析 368
10.1 机电－电路耦合分析实例 368
10.1.1 前处理 368
10.1.2 求解 375
10.1.3 后处理 378
10.2 压电－电路耦合分析实例 380
10.2.1 静态和模态分析 381
10.2.2 等效电路瞬态分析 393
10.2.3 等效电路谐波分析 402