多物理場模型
關(guān)注創(chuàng)建者：我是小能 創(chuàng)建時間：2022-10-25
多物理場模型的視頻教程
汽車電驅(qū)動系統(tǒng)ANSYS仿真高級實戰(zhàn)：國標(biāo)合規(guī)仿真、復(fù)雜模型處理、多物理場耦合分析等核心技能
課程大綱及內(nèi)容安排如下： 第0講：課程概述及安排（上/下） 第1講：復(fù)雜模型處理：差速器復(fù)雜模型分類與精準(zhǔn)簡化策略 第2講：復(fù)雜模型處理：減速器齒輪組高效模型簡化方法及實戰(zhàn) 第3講：復(fù)雜模型處理：減速器齒輪嚙合齒形修正及復(fù)雜結(jié)構(gòu)批量幾何處理 第4講：復(fù)雜模型處理：電機(jī)模型高精度處理及關(guān)鍵簡化方案 第5講：材料與網(wǎng)格：復(fù)雜電驅(qū)動模型材料賦予與高質(zhì)量網(wǎng)格劃分 第6講：剛度分析：多方向軸承座載荷仿真與電機(jī)剛度精確分析
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Workbench電磁多物理場耦合課程之“Maxwell電磁場工程應(yīng)用”
希望通過此培訓(xùn)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)員將能夠掌握ANSYS Workbench中電磁產(chǎn)品的使用技巧，形成對電磁場仿真的全面了解，提升對多物理場仿真的掌握能力，從而為解決工程實踐中的復(fù)雜電磁問題提供技術(shù)支持。 三、課程大綱： 此課程詳細(xì)內(nèi)容以下面課程大綱進(jìn)行講解，具體內(nèi)容會更加多，可參考培訓(xùn)視頻。 編輯
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多物理場模型的實例教程
下載地址：多物理場耦合模型及數(shù)值模擬導(dǎo)論
當(dāng)模型共享幾何結(jié)構(gòu)、網(wǎng)格和設(shè)置時，具有多物理場功能的單個求解器對于耦合分析非常有用。
但隨著產(chǎn)品復(fù)雜性的增加，單一物理場仿真可能不再滿足需求。
這正是協(xié)同仿真的用武之地。通過連接專用求解器，可以更精確地捕獲不同物理現(xiàn)象之間的復(fù)雜相互作用。例如，Ansys System Coupling?物理求解器連接軟件等工具可在統(tǒng)一的界面中集成所有主要求解器。這意味著，工程師可以在單個統(tǒng)一的工程環(huán)境中輕松創(chuàng)建高保真度的多物理場模型。
單求解器多物理場：在一個求解器中對一組特定的耦合物理場方程執(zhí)行跨域分析。其提供緊密耦合相互作用的簡單設(shè)置。
系統(tǒng)耦合多物理場：在一個計算框架中，在不同專用求解器之間協(xié)調(diào)和交換數(shù)據(jù)。在需要協(xié)調(diào)獨立求解器來捕獲物理模型之間相互作用的復(fù)雜情況中，其可提供更靈活的建模。
多物理場的未來
一些產(chǎn)品發(fā)展趨勢推動了對多物理場建模更廣泛應(yīng)用的需求，包括芯片和3D集成電路（3D-IC）中的可持續(xù)性和更高的功率密度要求。隨著企業(yè)不斷創(chuàng)新，努力提高功率和減少浪費，多物理場分析將為其提供全面了解設(shè)計中物理現(xiàn)象之間相互作用所需的整體洞察能力。
歡迎聯(lián)系我們，以進(jìn)一步了解Ansys軟件如何幫助企業(yè)利用仿真的預(yù)測功能來突破設(shè)計極限。
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展開 <p> 以電力系統(tǒng)中常見的busbar(母排)為例，給母排施加一定的電壓，母排在電流作用下產(chǎn)生了焦耳熱量，在熱量作用下母排結(jié)構(gòu)會發(fā)生形變，因此這是一個“電流—熱—結(jié)構(gòu)”的多物理場耦合問題。</p><p> 本案例首先通過軟件自帶模塊計算了此多物理場耦合問題，又通過PDE方程針對該問題開發(fā)了相應(yīng)的計算模塊，并將軟件自帶模塊與PDE模塊計算結(jié)果進(jìn)行對比，證明了PDE模塊的正確性，可以為利用PDE模塊求解多物理場耦合問題提供一定的參考。</p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202406/attachment/58f8a7e3c67a4b249c4f47469e65999a.jpg" style="text-align: center">
<img src="https://img.jishulink.com/202406/attachment/58f8a7e3c67a4b249c4f47469e65999a.jpg" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202406/attachment/58f8a7e3c67a4b249c4f47469e65999a.jpg?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202406/attachment/58f8a7e3c67a4b249c4f47469e65999a.jpg?
展開 并且，正在從 “單物理場/單學(xué)科”數(shù)字探索，逐步向“多物理場耦合/多學(xué)科系統(tǒng)集成”驅(qū)動產(chǎn)品研發(fā)，甚至“全生命周期仿真”正在驅(qū)動行業(yè)創(chuàng)新高速發(fā)展。
為了順應(yīng)上述發(fā)展方向，企業(yè)在產(chǎn)品開發(fā)過程中，需要更加關(guān)注關(guān)鍵技術(shù)深度和廣度的研發(fā)投入。對于仿真技術(shù)而言，過去僅考慮單個物理場，比如結(jié)構(gòu)強度、氣動、磁場強度、電場強度等性能，已經(jīng)越來越難以滿足市場的現(xiàn)實需求。在實際產(chǎn)品開發(fā)過程中，設(shè)計師需要綜合各方面因素，尤其是需要考慮多物理場/學(xué)科之間的相互影響。以飛機(jī)氣動外形設(shè)計為例，設(shè)計師在優(yōu)化飛機(jī)氣動外形設(shè)計的同時，需要兼顧雷擊防護(hù)，RCS等電特性，還要保證機(jī)體結(jié)構(gòu)外形/材料等參數(shù)調(diào)整以后，不會影響整機(jī)、關(guān)鍵部位的結(jié)構(gòu)強度。
ANSYS專注工程化的仿真技術(shù)開發(fā)近50年，尤其是在多物理場耦合/多學(xué)科系統(tǒng)集成仿真領(lǐng)域已耕耘近20年。支持ANSYS自研“單一求解器架構(gòu)”、“多求解器耦合架構(gòu)”多物理場耦合技術(shù)；更可以通過相關(guān)接口，集成第三方語言、工具、標(biāo)準(zhǔn)，最終實現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)高魯棒性多學(xué)科系統(tǒng)集成仿真，有效支撐企業(yè)新產(chǎn)品的創(chuàng)新開發(fā)需求，支撐企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。
以飛機(jī)電動剎車系統(tǒng)多學(xué)科系統(tǒng)實際工程仿真為例。整個系統(tǒng)由控制、電力電子、電做動、機(jī)械傳動、電動剎車盤、輪轂、輪胎等部件組成，上述模型在系統(tǒng)仿真集成前，需要進(jìn)行有效的創(chuàng)建與驗證。同時上述模型在創(chuàng)建過程中，除了考慮基本性能意外，還需要考慮不同物理場之間的相互交互影響，比如地面濕滑程度，飛機(jī)飛行高度/速度，不同溫度等因素。在ANSYS環(huán)境下，用戶可以通過多種途徑分別構(gòu)建上述部件、分系統(tǒng)的高保真模型，如電路、框圖、狀態(tài)機(jī)、物理場模型集成、第三方廠商元件庫、第三方軟件系統(tǒng)仿真等。
展開 問題描述
本算例通過無網(wǎng)格法對某型號導(dǎo)電桿進(jìn)行溫度-結(jié)構(gòu)場耦合分析，針對以往學(xué)者多采用有限元法進(jìn)行多物理場耦合分析而受到剖分限制的缺陷，本算例采用Simsolid軟件對模型進(jìn)行多物理場耦合分析，獲得在外力-溫度載荷作用下的模型形變，所用方法可以用來對其他器件穩(wěn)定性驗證提供參考。
2. 模型建立
圖1物理模型
圖2模型力載荷及邊界條件添加
圖3模型溫度荷加
3.計算結(jié)果
圖4模型應(yīng)力分布
圖5模型應(yīng)變分布
圖5和圖6可以看出最大應(yīng)力和最大應(yīng)變都主要發(fā)生在導(dǎo)體與固定裝置的接觸位置，這是由于模型受熱膨脹所致，最大值分別為237.33MPa和0.018mm。
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多物理場模型的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
多物理場模型的最新內(nèi)容
1.【2024年二等獎】鄺男男 | 中汽研(天津)汽車工程研究院有限公司，碰撞工況下動力電池系統(tǒng)多物理場耦合仿真研究：使用LS-DYNA所構(gòu)建的電池系統(tǒng)多物理場耦合仿真模型，與傳統(tǒng)的電池系統(tǒng)力學(xué)模型相比，能夠模擬電池系統(tǒng)受到擠壓碰撞后的溫度、電壓變化趨勢，可從多角度評估電池系統(tǒng)安全特征，屬于國內(nèi)首次具有較為完整的將多物理場電池擠壓用在整車碰撞級別的應(yīng)用。
在AI算力、高速互聯(lián)與高功率密度電子系統(tǒng)快速發(fā)展的推動下，PCB正從傳統(tǒng)載體升級為決定整機(jī)性能與可靠性的關(guān)鍵，不斷迭代信號速率，大規(guī)模的高密度互聯(lián)，正在將傳統(tǒng)的設(shè)計與制造經(jīng)驗推向極限。傳統(tǒng)的 “試錯法” 設(shè)計周期長、成本高，已無法滿足快速迭代的市場需求，面對多物理場耦合的復(fù)雜挑戰(zhàn)，Ansys 提供了業(yè)界最完整的仿真解決方案，在設(shè)計早期就精準(zhǔn)預(yù)測并解決潛在問題，提升良率降低成本。
6月10
相關(guān)機(jī)型 UltraLAB A330
方案B：科研團(tuán)隊/工業(yè)設(shè)計 — 大規(guī)模代理模型訓(xùn)練工作站
適用場景：多物理場耦合代理模型（電-熱-力-流）、大規(guī)模DOE（500~5000點）、不確定性量化（GP/PCE）、仿真App商業(yè)化部署前驗證。
詳細(xì)介紹汽車用材料的高精度參數(shù)標(biāo)定與卡片構(gòu)建技術(shù)；探討整車碰撞試驗用壁障的精細(xì)化建模方法，助力整車碰撞模型精度提升；構(gòu)建沙坑模型，描述車輛沙坑翻滾過程中地形與車體相互作用的仿真實現(xiàn)；構(gòu)建新能源汽車電池包機(jī)-電-熱多物理場耦合仿真模型，深入分析機(jī)械濫用條件下動力電池的電壓響應(yīng)與溫度演變規(guī)律，為電池安全性設(shè)計提供理論支撐。
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11/6 | 從醫(yī)學(xué)影像到仿真建模：基于 Synopsys 與 Ansys 的 AI 驅(qū)動的個體化心臟仿真工作流
講師簡介：
葉文峰 | Ansys 首席研發(fā)工程師
主題簡介：在精準(zhǔn)醫(yī)療和數(shù)字孿生快速發(fā)展的背景下，如何高效地將醫(yī)學(xué)影像轉(zhuǎn)化為高保真、可用于多物理場仿真的心臟模型，已成為心血管研究和醫(yī)療器械開發(fā)中的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
在本次會議中，您將了解由物理感知降階模型驅(qū)動的多物理場仿真、從芯片到系統(tǒng)的建模以及多保真數(shù)字孿生，如何在整個生命周期內(nèi)實現(xiàn)可持續(xù)、高性能的數(shù)據(jù)中心。誠邀您報名參與，深入理解從芯片到系統(tǒng)環(huán)境的仿真如何幫助構(gòu)建面向未來的高性能數(shù)據(jù)中心。
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“Ansys 2025 全球仿真大會”仿真應(yīng)用大賽優(yōu)秀作品展示
本屆仿真應(yīng)用大賽最終評選出 30 篇 TOP 優(yōu)秀作品，分別榮獲一、二、三等獎及行業(yè)最佳實踐獎。近 200 位來自汽車、半導(dǎo)體、高科技、能源等行業(yè)的仿真精英參賽，他們以前沿思維與創(chuàng)新實踐，充分展現(xiàn)了仿真技術(shù)的無限潛能。我們將陸續(xù)為大家分享獲獎佳作，帶您一同領(lǐng)略仿真賦能創(chuàng)新的非凡力量，希望用戶能從中汲取靈感
? AI賦能先驗建模，通過深度學(xué)習(xí)挖掘光刻圖形隱性特征，實現(xiàn)先驗分布的自適應(yīng)生成，提升邊緣概率密度估計的場景適配性；
? 多物理場問題模型升級，融入EUV光刻偏振、熱變形等極端效應(yīng)，完善BCS模型的物理約束；
跨流程協(xié)同優(yōu)化，聯(lián)動OPC、掩模制造工藝構(gòu)建全鏈路貝葉斯估計框架，解決優(yōu)化結(jié)果可制造性瓶頸；
? 極端制程突破，針對1nm及以下節(jié)點研發(fā)量子貝葉斯迭代算法，結(jié)合量子稀疏表示優(yōu)化信號估計流程
未來，技術(shù)演進(jìn)將圍繞“精準(zhǔn)泛化”“多場耦合”“跨域協(xié)同”三大方向深化：
? AI賦能的自適應(yīng)建模，通過深度學(xué)習(xí)挖掘水平條塊、豎直線條、復(fù)雜電路等不同圖形的隱性非線性關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)仿真參數(shù)與優(yōu)化目標(biāo)的動態(tài)匹配，降低對人工經(jīng)驗的依賴；
? 多物理場耦合模型升級，融入EUV光刻的偏振效應(yīng)、掩模三維衍射及熱變形等因素，構(gòu)建“光-機(jī)-熱”多場耦合的NCS-SMO框架，提升極端制程下的優(yōu)化魯棒性；
?
? 適應(yīng)不同類型、不同變量的模型降階
支持結(jié)構(gòu)、電磁、流體、熱及多物理場耦合仿真模型的降階，支持線性/非線性、靜態(tài)/動態(tài)試驗數(shù)據(jù)降階。
? 豐富的智能降階算法
提供各種類型的智能降階算法，包含克里金插值、徑向基函數(shù)、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、優(yōu)化神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，對不同體量、不同復(fù)雜度的仿真模型具備較好的適應(yīng)性與泛化能力。
