工程師必看！Ansys 電磁溫度雙向耦合避坑指南，解決你的 “場域協同” 難題
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ANSYS集合了電磁、溫度、結構場的耦合分析，所以被廣大同學使用，那么就經常遇到耦合場的問題。
首先要明確耦合場是什么？
其實就是由于物理理論算法的原因，導致軟件不能計算電磁和溫度的協同關系，因為這是不同的理論系統，不能混為一談，所以就使軟件分為了電磁軟件，溫度場軟件將不同的領域進行相互關系合并計算的方法就是耦合場計算。
很多同學會遇到電磁和溫度場的耦合，在此強調一點，軟件之間的耦合都是結果的耦合，并非時間上的交互耦合。
單向耦合：電磁計算完畢后傳到到溫度場作為功率載荷來計算溫度結果，缺點是沒有考慮溫度會導致材料電阻率的變化。
雙向耦合：時間上交互式耦合，單向耦合后再將溫度改變的材料屬性傳遞到電磁，再進行下一次計算。
網上搜索發現很多雙向耦合，遺憾的是這些全部都不是實時的交互式耦合
雙向耦合都是結果的耦合，將電磁的結果傳遞到溫度場之后，計算完畢；溫度場返回到電磁場改變電阻率，重新計算
無論電磁分析是靜態、瞬態，都是將最后的電磁結果傳遞給溫度場，同樣，溫度場物理是穩態還是瞬態都是將最后一步的結果傳遞給電磁場，所以是結果的耦合，并非實時交互耦合。
那么怎么辦呢？找到一篇apdl命令，采用ANSYS的經典算法就能實現，感應加熱的案例，參考如下。
具體結果如下所示，，可以看到溫度場隨著時間的變化過程，確實考慮的電阻率隨著溫度的變化過程，方法有點專業，采用APDL命令書寫的，想要的關注我，免費下載
命令的想要獲取，參考如下內容
finish
nsteps=ftime/tinc
*do,i,1,nsteps ! solution *do loop
time=time+tinc ! increment time
/filnam,induc
*if,i,ne,1,then
parsav,scalar
resume
parres,new
*endif
/solu
antyp,harm
harfrq,150000
*if,i,eq,1,then
tunif,100 ! initial temperature
*else
ldread,temp,last,,,,therm,rth ! read thermal analysis temps
*endif
nsub,1
kbc,1
solve ! solve harmonic analysis
finish
save,induc,db
/filnam,therm
/prep7
et,1,55,,,1 ! PLANE55 thermal element, axisymmetric
et,2,0 ! null element type for coil and air region
et,3,151,,,1,1,1 ! SURF151 element for radiation
keyopt,3,9,1
r,3,1,5.67e-8 ! form factor, Stefan-Boltzmann constant
finish
/solu
antype,trans
toffst,273
tunif,100 ! initial uniform temperature
d,nmax,temp,25 ! ambient temperature
cnvtol,heat,1 ! convergence tolerance
kbc,1 ! step loads
trnopt,full
autos,on ! auto time-stepping
deltim,1e-5,1e-6,delt,on ! time step control
outres,basic,all ! save all load step information
finish
/solu
parsav,scalar ! save parameters before multiframe restart
*if,i,gt,1,then
antype,trans,rest ! thermal restart
*endif
parres,new ! restore parameters after multiframe restart
time,time ! time at end of thermal run
esel,s,mat,,2 ! select billet region
ldread,hgen,,,,2,induc,rmg ! apply Joule heating load from emag
solve
finish
*enddo ! end of solution looping
finish
/post26 ! time-history postprocessor
nsol,3,2,temp,,tempsurf ! store temp at billet outer diameter
prvar,2,3
/axlab,x,Time (s)
/axlab,y,Temperature (deg.C)
plvar,2,3 ! plot temperature rise over time
fini
仿真就是一個坑，一入仿真深似海，勸君莫入仿真圈！
你鉆研著物理知識，操著軟件開發的心，忙著機械設計的事，拿著別人零頭的錢！
仿真就是一門玄學，結果飄忽不定而又極其重要！
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