光-機(jī)-熱耦合分析
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2026-01-04
光-機(jī)-熱耦合分析的視頻教程
基于ABAQUS的剎車盤(pán)熱應(yīng)力（熱—機(jī)耦合）分析
第三章 剎車盤(pán)熱應(yīng)力（熱—機(jī)耦合）分析 ? ? ? ?本章的案例為實(shí)際剎車盤(pán)熱應(yīng)力分析案例，不同于第一、二章所演示的案例模型。 ? ? ? ?本章詳細(xì)講解剎車盤(pán)與剎車片由于壓力和摩擦產(chǎn)生的熱應(yīng)力（熱—機(jī)耦合）分析，每一步操作都有詳細(xì)講解，且對(duì)ABAQUS中的其他相關(guān)操作也會(huì)部分涉及，最后對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)判分析。
￥40 1小時(shí)5分鐘 4216播放
查看
光-機(jī)-熱耦合分析的實(shí)例教程
? 動(dòng)態(tài)響應(yīng)：
基于有限元固有頻率分析結(jié)果、通過(guò)用戶在SigFit中指定的激勵(lì)載荷和阻尼等計(jì)算面形由于諧波振動(dòng)/隨機(jī)振動(dòng)/瞬態(tài)載荷引起的剛體位移、曲率變化、RMS誤差、傳遞函數(shù)變化、LOS晃動(dòng)及各階模態(tài)對(duì)RMS的影響等。
該模塊可幫助用戶將機(jī)械振動(dòng)與光學(xué)性能分析指標(biāo)聯(lián)系起來(lái)，對(duì)于光學(xué)透鏡組有重要的意義，可預(yù)測(cè)不同工況下對(duì)光學(xué)成像鏡頭組成像影響較大的模態(tài)，為設(shè)計(jì)提供參考，有效提升光機(jī)系統(tǒng)環(huán)境適應(yīng)性。
? 設(shè)計(jì)優(yōu)化：
將光學(xué)表面的Zernike系數(shù)、面形RMS值、PV值等參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)橛邢拊浖袷降姆匠蹋糜邢拊浖膬?yōu)化求解器對(duì)光學(xué)表面的面形、支撐結(jié)構(gòu)、材料參數(shù)等進(jìn)行優(yōu)化，獲得理想的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。
該模塊使得用戶可以在考慮光學(xué)性能的前提下調(diào)用Nastran求解器進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)于光學(xué)成像鏡頭組，可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的多學(xué)科綜合優(yōu)化，能有效提升產(chǎn)品綜合性能。
? 光程差分析：
包括熱光分析、應(yīng)力光學(xué)分析及氣動(dòng)光學(xué)分析三大類。利用有限元分析/流體分析得到的應(yīng)力、溫度分析結(jié)果/流體的密度分析結(jié)果，根據(jù)溫度、應(yīng)力、密度與折射率之間的關(guān)系，計(jì)算得到對(duì)應(yīng)的光程差及雙折射等光學(xué)特性。
該模塊提供了熱光分析、應(yīng)力光學(xué)分析、氣動(dòng)光學(xué)分析的實(shí)現(xiàn)途徑，在設(shè)計(jì)階段對(duì)熱、應(yīng)力、氣體密度通過(guò)影響光學(xué)系統(tǒng)的折射率對(duì)光學(xué)性能帶來(lái)的影響進(jìn)行分析，對(duì)于光學(xué)成像鏡頭組有重要的意義。
應(yīng)用&案例
? 分析對(duì)象：攝像鏡頭組
? 分析目的：在熱載荷作用下，通過(guò)優(yōu)化，得到滿足成像條件的設(shè)計(jì)參數(shù)
展開(kāi) ? 光程差分析：包括熱光分析，應(yīng)力光學(xué)分析及氣動(dòng)光學(xué)分析三大類。利用有限元分析/流體分析得到的應(yīng)力、溫度分析結(jié)果/流體的密度分析結(jié)果，根據(jù)溫度、應(yīng)力、密度與折射率之間的關(guān)系，計(jì)算得到對(duì)應(yīng)的光程差及雙折射等光學(xué)特性。該模塊提供了熱光分析、應(yīng)力光學(xué)分析、氣動(dòng)光學(xué)分析的實(shí)現(xiàn)途徑，在設(shè)計(jì)階段對(duì)熱、應(yīng)力、氣體密度通過(guò)影響光學(xué)系統(tǒng)的折射率對(duì)光學(xué)性能帶來(lái)的影響進(jìn)行分析，對(duì)于光學(xué)成像鏡頭組有重要的意義。
應(yīng)用&案例
分析對(duì)象：攝像鏡頭組
分析目的：在熱載荷作用下，通過(guò)優(yōu)化，得到滿足成像條件的設(shè)計(jì)參數(shù)
展開(kāi) 然而，其各向異性特性在高溫環(huán)境（如氣動(dòng)加熱、發(fā)動(dòng)機(jī)熱載荷、太空極端溫度循環(huán)）下帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：熱膨脹不協(xié)調(diào)、熱應(yīng)力集中、層間失效風(fēng)險(xiǎn)陡增。
傳統(tǒng)分析方法難以精確模擬此類材料復(fù)雜的各向異性熱傳導(dǎo)和非線性熱力耦合行為，往往導(dǎo)致設(shè)計(jì)過(guò)度保守、試驗(yàn)成本高昂且失效風(fēng)險(xiǎn)難以有效控制。因此，如何精準(zhǔn)預(yù)測(cè)復(fù)合材料在熱載荷作用下的變形與應(yīng)力分布，成為提升其可靠性的核心難題。
熱傳遞的4個(gè)類型
為應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，海克斯康工業(yè)軟件旗下的有限元結(jié)構(gòu)分析軟件MSC Nastran在復(fù)合材料熱分析及熱-力耦合分析領(lǐng)域表現(xiàn)卓越。MSC Nastran憑借其在熱傳導(dǎo)模擬、熱-力耦合分析、性能失效評(píng)估等方面的強(qiáng)大能力，將有效突破復(fù)合材料熱力學(xué)分析的瓶頸，助力提升設(shè)計(jì)精度與產(chǎn)品可靠性。
本期直播講堂請(qǐng)到了海克斯康結(jié)構(gòu)仿真軟件應(yīng)用專家李坤鵬，在直播間中講師將重點(diǎn)講解MSC Nastran在復(fù)合材料熱分析及熱機(jī)耦合分析方面的各項(xiàng)功能，并以多個(gè)應(yīng)用案例展示其在解決復(fù)合材料熱力學(xué)分析難題的創(chuàng)新之處。敬請(qǐng)關(guān)注！
直播報(bào)名
8月21日 14:00
▲ 掃碼參與報(bào)名
立即預(yù)定
直播內(nèi)容聚焦
? 熱傳導(dǎo)模擬：精準(zhǔn)預(yù)測(cè)復(fù)合材料結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度場(chǎng)分布
? 熱-力耦合分析：高效求解溫度梯度引發(fā)的熱應(yīng)力與熱變形
? 性能與失效評(píng)估：識(shí)別熱環(huán)境下的潛在高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域
李坤鵬
海克斯康結(jié)構(gòu)仿真軟件應(yīng)用專家
精通結(jié)構(gòu)有限元分析，有豐富的工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)，參與完成的重大項(xiàng)目包括：飛機(jī)適航強(qiáng)度分析、貨機(jī)改裝強(qiáng)度分析、復(fù)雜電機(jī)傳動(dòng)產(chǎn)品失效分析與對(duì)標(biāo)。
展開(kāi) SAMCEF軟件的第一個(gè)靜力分析程序ASEF與1965年完成。隨后在1972和1975年分別增加了模態(tài)分析程序DYNAM和熱分析程序Thermal ASEF。1977年動(dòng)力響應(yīng)程序REPDYN誕生。1978年SAMCEF優(yōu)化模塊OPTI推出。1980年非線性靜態(tài)和動(dòng)力學(xué)軟件SAMCEF Mecano的推出標(biāo)志著SAMCEF在多柔體動(dòng)力學(xué)領(lǐng)域地位的確立。目前SAMTECH公司的軟件產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋航空，航天，汽車，通用機(jī)械等涉及有限元分析的各個(gè)領(lǐng)域。
壓電耦合分析模塊。通過(guò)壓電方程等的組合求解，考慮位移場(chǎng)合電場(chǎng)的耦合效應(yīng)，為壓電耦合問(wèn)題提供精確的解決方案。該模塊 機(jī)電微系統(tǒng)分析中有著廣泛的應(yīng)用前景。
另外還包括：光-機(jī)-熱耦合分析模塊，電工學(xué)分析模塊等
SAMCEF有限元分析_耦合分析典型實(shí)例.pdf
展開(kāi) 3 分析結(jié)果
3.1 熱分析
在MENTAT里對(duì)模型進(jìn)行熱分析。分析結(jié)果如圖7所示。
從分析結(jié)果來(lái)看，電機(jī)散熱片頂部溫度為51.07℃，與實(shí)驗(yàn)值50.7攝氏度基本吻合。證明MARC的分析功能較好的反映了機(jī)殼的散熱能力。
3.2 熱流量分析
圖8為散熱片熱流量分析云圖。
從分析結(jié)果來(lái)看，電機(jī)散熱片在根部溫度變化最大，相對(duì)集中。根據(jù)分析結(jié)果，我們可以在實(shí)際生產(chǎn)中調(diào)整散熱片外形尺寸，使散熱片各部分熱流量均勻，溫度變化合理，達(dá)到更好地散熱效果。
4 結(jié)語(yǔ)
計(jì)算機(jī)軟件給工程實(shí)踐帶來(lái)了極大的方便。本例中，采用了有限元方法對(duì)電機(jī)機(jī)殼進(jìn)行散熱分析，所得結(jié)果符合實(shí)際，且過(guò)程準(zhǔn)確、快捷，這種方法為我們?cè)O(shè)計(jì)鑄鐵機(jī)殼散熱片提供了一個(gè)理論參考依據(jù)，通過(guò)該方法我們可以在鑄鐵機(jī)殼模具開(kāi)發(fā)前，在滿足鑄造工藝性的前提下使機(jī)殼的尺寸更趨于合理，節(jié)省研制成本。(轉(zhuǎn))
展開(kāi) 
光-機(jī)-熱耦合分析的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
光-機(jī)-熱耦合分析的最新內(nèi)容
精彩直播預(yù)告
復(fù)合材料憑借輕質(zhì)、高強(qiáng)度、優(yōu)異的抗疲勞性能和復(fù)雜外形成型能力，在航空航天、汽車等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。然而，其各向異性特性在高溫環(huán)境（如氣動(dòng)加熱、發(fā)動(dòng)機(jī)熱載荷、太空極端溫度循環(huán)）下帶來(lái)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)：熱膨脹不協(xié)調(diào)、熱應(yīng)力集中、層間失效風(fēng)險(xiǎn)陡增。
傳統(tǒng)分析方法難以精確模擬此類材料復(fù)雜的各向異性熱傳導(dǎo)和非線性熱力耦合行為，往往導(dǎo)致設(shè)計(jì)過(guò)度保守、試驗(yàn)成本高昂且失效風(fēng)險(xiǎn)難以有效控制。因此
培訓(xùn)日程：
培訓(xùn)時(shí)間：8月14-15日
培訓(xùn)地點(diǎn)：武漢市江夏區(qū)華工園二路1號(hào)2樓北京廳
面向人群：具備有限元基礎(chǔ)的工程技術(shù)人員
培訓(xùn)目標(biāo)：
? 了解關(guān)于Marc非線性熱、熱-機(jī)耦合方面的基本理論；
? 基本掌握Marc前后處理器mentat功能，熟悉mentat的操作界面；
? 掌握熱及熱機(jī)耦合仿真流程及操作；
? 掌握Marc中材料非線性，接觸非線性和熱相關(guān)性設(shè)置和定義方法
精彩直播預(yù)告
熱機(jī)耦合是仿真技術(shù)中復(fù)雜的類型，精確的模擬熱環(huán)境條件下結(jié)構(gòu)材料、變形、接觸等變化的非線性條件是一個(gè)難點(diǎn)，引用Marc完全的熱機(jī)耦合技術(shù)，簡(jiǎn)易流程化的結(jié)構(gòu)，熱設(shè)置方法，便捷的實(shí)現(xiàn)熱機(jī)耦合前處理定義。本次直播不止有硬核知識(shí)，更有「工業(yè)級(jí)案例」實(shí)戰(zhàn)放送！
本期直播講堂請(qǐng)到了非線性CAE仿真專家宋金松老師將深入解析Marc在熱機(jī)耦合仿真中的關(guān)鍵技術(shù)，從熱機(jī)耦合基本流程、設(shè)置定義
美國(guó)Sigmadyne公司的SigFit軟件是光機(jī)熱耦合分析工具，可以將有限元分析得到的光學(xué)表面變形等結(jié)果文件通過(guò)多項(xiàng)式擬合或插值轉(zhuǎn)化為光學(xué)分析軟件的輸入文件，還可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析、光程差分析、設(shè)計(jì)優(yōu)化、主動(dòng)控制/自適應(yīng)控制光學(xué)系統(tǒng)的促動(dòng)器布局及優(yōu)化等。SigFit幫助用戶解決了不同學(xué)科間的數(shù)據(jù)傳遞難題，可很大程度上縮短研發(fā)周期，節(jié)省研發(fā)成本，有效提升光學(xué)設(shè)計(jì)仿真精度，提高光機(jī)產(chǎn)品的成像質(zhì)量與環(huán)境適應(yīng)性
美國(guó)Sigmadyne公司的SigFit軟件是光機(jī)熱耦合分析工具，可以將有限元分析得到的光學(xué)表面變形等結(jié)果文件通過(guò)多項(xiàng)式擬合或插值轉(zhuǎn)化為光學(xué)分析軟件的輸入文件，還可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)響應(yīng)分析、光程差分析、設(shè)計(jì)優(yōu)化、主動(dòng)控制/自適應(yīng)控制光學(xué)系統(tǒng)的促動(dòng)器布局及優(yōu)化等。SigFit幫助用戶解決了不同學(xué)科間的數(shù)據(jù)傳遞難題，可大大縮短研發(fā)周期，節(jié)省研發(fā)成本，有效提升光學(xué)設(shè)計(jì)仿真精度，提高光機(jī)產(chǎn)品的成像質(zhì)量與環(huán)境適應(yīng)性
引言
在工程實(shí)際中電機(jī)是一個(gè)將電能和機(jī)械能互相轉(zhuǎn)換的裝置，其在運(yùn)行中不可避免地會(huì)產(chǎn)生損耗，這些損耗將轉(zhuǎn)化成熱能，使得電機(jī)的溫度升高。理論研究表明，電機(jī)繞組溫度超過(guò)絕緣等級(jí)最大溫度10℃，其絕緣壽命就會(huì)減少一半，可見(jiàn)電機(jī)的溫升是影響電機(jī)工作的重要性能指標(biāo)。
1 原理
雖然電機(jī)并不是均質(zhì)物體，但是其發(fā)熱與散熱過(guò)程與均質(zhì)物體相似。在研究電機(jī)的發(fā)熱和散熱過(guò)程中，我們可以假設(shè)其為均質(zhì)物體
另外還包括：光-機(jī)-熱耦合分析模塊，電工學(xué)分析模塊等
SAMCEF有限元分析_耦合分析典型實(shí)例.pdf
