熱-機耦合的案例
adina摩擦生熱熱機耦合研究
在實際工程運用中經常會涉及到摩擦生熱的問題，adina的例題手冊中有關于摩擦生熱的例子。即汽車剎車盤，這個例子因為省略了很多內容，導致初學者很難按照相應的步驟做出了，這樣不能理解用ADINA進行摩擦生熱熱機耦合仿真的具體步驟。
所以，在參考例題手冊的基礎上，把操作的步驟，按照簡單的圖片格式，一步一步的整理出來都大家分享和討論。同時，結合論壇中的例子，給出了滑動摩擦塊生熱和水輪機密封裝置的命令流，都是簡化的模型，目的是讓大家用adna解決摩擦生熱的熱機耦合的步驟和方法。
摩擦生熱熱機耦合例子.rar
展開 直播預告 | Marc在熱機耦合仿真解決方案
精彩直播預告
熱機耦合是仿真技術中復雜的類型，精確的模擬熱環境條件下結構材料、變形、接觸等變化的非線性條件是一個難點，引用Marc完全的熱機耦合技術，簡易流程化的結構，熱設置方法，便捷的實現熱機耦合前處理定義。本次直播不止有硬核知識，更有「工業級案例」實戰放送！
本期直播講堂請到了非線性CAE仿真專家宋金松老師將深入解析Marc在熱機耦合仿真中的關鍵技術，從熱機耦合基本流程、設置定義、工程案例講解等來介紹。干貨滿滿，趕快報名吧！
3月20日 14:00
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立即預定
直播內容聚焦
熱、熱機耦合的仿真流程
穩態、瞬態熱分析方法對流換熱和輻射的定義
接觸傳熱的定義方法
掌握在兩個常用單位制下的參數轉換
熱工藝仿真實現
電-磁-熱-結構仿真案例
感應熱焊接
熱分析邊界（溫度）
齒輪熱處理
鋰電池殼體焊接殘余應力分布
金屬多層結構的熱分析
感應熱焊接
宋金松
海克斯康非線性CAE仿真專家
從事非線性軟件Marc技術支持，具有20多年的CAE仿真工作經驗。能夠針對客戶的需求能提供有效、合理、針對性的技術方案支持，為客戶解決實際應用問題。
展開 Marc高級非線性有限元分析-高反熱機耦合仿真解決方案
精彩直播預告
熱機耦合是仿真技術中復雜的類型，精確的模擬熱環境條件下結構材料、變形、接觸等變化的非線性條件是一個難點，引用Marc完全的熱機耦合技術，簡易流程化的結構，熱設置方法，便捷的實現熱機耦合前處理定義。本次直播不止有硬核知識，更有「工業級案例」實戰放送！
本期直播講堂請到了非線性CAE仿真專家宋金松老師將深入解析Marc在熱機耦合仿真中的關鍵技術，從熱機耦合基本流程、設置定義、工程案例講解等來介紹。干貨滿滿，趕快報名吧！
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直播內容聚焦
熱、熱機耦合的仿真流程
穩態、瞬態熱分析方法對流換熱和輻射的定義
接觸傳熱的定義方法
掌握在兩個常用單位制下的參數轉換
熱工藝仿真實現
電-磁-熱-結構仿真案例
感應熱焊接
熱分析邊界（溫度）
齒輪熱處理
鋰電池殼體焊接殘余應力分布
金屬多層結構的熱分析
感應熱焊接
直播嘉賓：
宋金松
海克斯康非線性CAE仿真專家
從事非線性軟件Marc技術支持，具有20多年的CAE仿真工作經驗。能夠針對客戶的需求能提供有效、合理、針對性的技術方案支持，為客戶解決實際應用問題。
展開 線下培訓 | Marc非線性熱-機耦合仿真 & Actran SEA中高頻振動噪聲分析培訓
培訓日程：
培訓時間：8月14-15日
培訓地點：武漢市江夏區華工園二路1號2樓北京廳
面向人群：具備有限元基礎的工程技術人員
培訓目標：
? 了解關于Marc非線性熱、熱-機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性設置和定義方法;
? 掌握熱-機耦合復雜案例的特殊設置及操作模式。
培訓費用：培訓免費，上機培訓參加請自帶電腦
培訓咨詢：宋老師15221868509
培訓報名：
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本次培訓重點針對Actran虛擬SEA方法和特點進行講解，介紹Actran SEA中高頻噪聲案例，以及從低頻有限元方法到高頻統計能量方法的全頻段完整仿真計算流程，同時講解Actran內飾&風噪等仿真模擬策略。本次培訓以實操為基礎，結合真實案例，手把手幫您解鎖Actran中高頻噪聲仿真關鍵技術。
培訓日程：
培訓時間：8月28-29日
培訓地點：上海市松江區云振路410號創智中心4號樓6F培訓教室
面向人群：航天航空、船舶、汽車等結構分析工程師、聲學分析工程師，以及其它行業想要了解高頻噪聲問題及特點并利用仿真加以改善的工程人員。
培訓費用：培訓免費，上機培訓參加請自帶電腦
培訓咨詢：馬老師18221799218
培訓報名：
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展開 
直播預告 | MSC Nastran復合材料熱分析及熱機耦合分析
然而，其各向異性特性在高溫環境（如氣動加熱、發動機熱載荷、太空極端溫度循環）下帶來嚴峻挑戰：熱膨脹不協調、熱應力集中、層間失效風險陡增。
傳統分析方法難以精確模擬此類材料復雜的各向異性熱傳導和非線性熱力耦合行為，往往導致設計過度保守、試驗成本高昂且失效風險難以有效控制。因此，如何精準預測復合材料在熱載荷作用下的變形與應力分布，成為提升其可靠性的核心難題。
熱傳遞的4個類型
為應對這一挑戰，海克斯康工業軟件旗下的有限元結構分析軟件MSC Nastran在復合材料熱分析及熱-力耦合分析領域表現卓越。MSC Nastran憑借其在熱傳導模擬、熱-力耦合分析、性能失效評估等方面的強大能力，將有效突破復合材料熱力學分析的瓶頸，助力提升設計精度與產品可靠性。
本期直播講堂請到了海克斯康結構仿真軟件應用專家李坤鵬，在直播間中講師將重點講解MSC Nastran在復合材料熱分析及熱機耦合分析方面的各項功能，并以多個應用案例展示其在解決復合材料熱力學分析難題的創新之處。敬請關注！
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8月21日 14:00
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立即預定
直播內容聚焦
? 熱傳導模擬：精準預測復合材料結構內部溫度場分布
? 熱-力耦合分析：高效求解溫度梯度引發的熱應力與熱變形
? 性能與失效評估：識別熱環境下的潛在高風險區域
李坤鵬
海克斯康結構仿真軟件應用專家
精通結構有限元分析，有豐富的工程項目經驗，參與完成的重大項目包括：飛機適航強度分析、貨機改裝強度分析、復雜電機傳動產品失效分析與對標。
展開 SigFit—光-機-熱耦合分析工具
? 光程差分析：
包括熱光分析、應力光學分析及氣動光學分析三大類。利用有限元分析/流體分析得到的應力、溫度分析結果/流體的密度分析結果，根據溫度、應力、密度與折射率之間的關系，計算得到對應的光程差及雙折射等光學特性。
該模塊提供了熱光分析、應力光學分析、氣動光學分析的實現途徑，在設計階段對熱、應力、氣體密度通過影響光學系統的折射率對光學性能帶來的影響進行分析，對于光學成像鏡頭組有重要的意義。
應用&案例
? 分析對象：攝像鏡頭組
? 分析目的：在熱載荷作用下，通過優化，得到滿足成像條件的設計參數
展開 SigFit—光-機-熱耦合分析工具
? 光程差分析：包括熱光分析，應力光學分析及氣動光學分析三大類。利用有限元分析/流體分析得到的應力、溫度分析結果/流體的密度分析結果，根據溫度、應力、密度與折射率之間的關系，計算得到對應的光程差及雙折射等光學特性。該模塊提供了熱光分析、應力光學分析、氣動光學分析的實現途徑，在設計階段對熱、應力、氣體密度通過影響光學系統的折射率對光學性能帶來的影響進行分析，對于光學成像鏡頭組有重要的意義。
應用&案例
分析對象：攝像鏡頭組
分析目的：在熱載荷作用下，通過優化，得到滿足成像條件的設計參數
展開 基于MARC的鑄鐵散熱片熱機耦合分析
大多數采用鑄鐵材料作為機殼的電機散熱途徑是熱傳遞和對流換熱，其過程是定子鐵心通過熱傳遞的方式將熱傳遞給機殼，然后在機殼表面及散熱片的作用下通過對流換熱的方式將機殼的熱散發于空氣中。一般鑄鐵機殼上沿軸向設有散熱片，如圖2；也有采用環形散熱片的。
從鑄造工藝性的角度來說，我們希望鑄鐵機殼散熱片排列的越稀、越矮、越厚，但是從散熱角度來說，要求其排列密一些、高一些、薄一些。由于模具限制，我們很難更改設計完成的機殼，因此，在這之前的設計計算很重要。有限元技術應用發展之前，對于鑄鐵機殼的散熱分析研究主要依靠樣機試驗和經驗來確定，這帶來了很大的不準確性和資源浪費。有限元技術的出現，使得精確分析散熱工況成為可能。下面介紹用帶有較強熱分析功能的有限元分析軟件MARC對鑄鐵機殼進行散熱分析的方法。
在研究電機散熱問題時，我們關心的是電機在達到熱穩定狀態時的溫度。從圖1的曲線我們可以看出，當電機達到穩定狀態時電機產生的熱量最大，散發于周圍介質的熱量最多。在分析鑄鐵機殼散熱片溫度分布問題時，我們取電機達到熱穩定時散熱片上的溫度分布情況即可，此時通過散熱片的熱流最多，散熱片的散熱作用發揮到最大。
MARC穩態傳熱問題要求分析的系統靜熱流率為零，即流入系統的熱量加上系統自身產生的熱量等于系統流出的熱量。在穩態熱分析過程中，系統中任一節點溫度不隨時間變化，其能量平衡方程為
{K}{T}={Q}
式中，{K}為傳導矩陣，包含傳熱系數、對流系數及輻射率和形狀函數；{T}為節點溫度向量，包含熱生成的過程。
展開 晶體塑性耦合元胞自動機模擬熱壓縮過程中的再結晶行為
參考文獻：《A straightforward 3D polycrystal plasticity finite element method for dynamic/static recrystallization simulation》
文章doi：10.1016/j.jmst.2024.09.005
在這個文章中，作者提出了一種直接在 CPFEM 中實現 DRX/SRX 的方法，以位錯密度為核心變量，利用 UMAT 進行應力積分、在 UEXTERNALDB 中執行形核與晶界遷移，在 FE 網格上同步更新取向、位錯密度、等狀態變量，同一仿真中先熱壓縮（出現 DDRX 多循環與流動應力峰值震蕩），隨后“原地”退火，追蹤 SRX 繼續演化，避免傳統方法里變形場到顯微組織模型的跨尺度映射難題。
需要注意的是，作者模擬的兩類再結晶（動態和靜態）使用的機制是相同的，只是材料參數不同。
本構理論分成晶體塑性和再結晶兩部分，其中晶體塑性部分公式如下：
流動方程（經典的唯象流動）：
硬化方程使用的taylor位錯模型
位錯密度的演化使用經典的KM方程：
再結晶部分公式包含形核和晶界遷移兩部分，其中形核的理論公式是
晶界遷移速度為：
整體數值實現框架示意圖如下：
作者以OFHC銅為研究對象，對775K和875K的熱壓縮進行了研究，分析了溫度對再結晶的影響，以及定向形核和生長選擇兩類機制的差異，同時模擬了順序耦合的 DRX→SRX（退火）過程及異常晶粒長大（AGG），模擬效果如下：
根據作者提供的思路（相對簡單清晰），可以編寫對應的子程序，完整晶體塑性和元胞自動機的完全耦合，同樣使用隱式umat實現。
展開 DAMASK 3.0耦合MARC實現任意復雜邊界的多晶建模分析
和 Abaqus 相比，Marc 在這類任務上的主要優勢（聚焦“與 DAMASK 聯用”的落地性）：
原生耦合鏈路更清晰：HYPELA2 + 標準輸入卡工作流，DAMASK 文檔直給字段映射與子程序清單，減少自定義粘合層工作量。
復雜邊界/接觸友好：Marc 在設定復雜邊界、非線性接觸與多步載荷時的穩健性與可控性是其傳統強項，結合 DAMASK 可把“微觀—宏觀—邊界”串成一條線（這一點也體現在官方示例與推薦設置中）。
多物理場耦合方便：DAMASK 的熱—機等耦合可通過 Marc 的 flux 類用戶子程序接入，實現塑性耗散生熱等效應的有機整合。
版本路線清晰：Abaqus 在 3.x 被官方棄用，Marc 則是 3.x 文檔中明確支持與維護的 FEM 選項，減少“接口過期”的不確定性與維護成本。
展開 用CATIA新模塊ANL/ATH進行的非線性分析動畫
用CATIA新模塊ANL/ATH進行的非線性分析動畫
其中ANL/ATH是CATIA V5R19SP3以上開發的兩個新模塊，利用的Abaqus求解器，可以進行幾何非線性，也就是大變形，大應變的分析，還可以進行邊界 條件的非線性分析，有接觸、tie等，還可以進行材料非線性，包括金屬塑性和橡膠等材料，
ATH是進行的熱分析，兩個模塊可以結合起來進行熱-機耦合分析
其中還可以進行有預應力的模態分析等、。
基于samcef的剎車盤熱抖動仿真及預測
在剎車盤上，由于剎車時產生的滑動摩擦會產生大量熱量，從剎車盤材料特性角度，這會引起熱膨脹問題。Thermo-elastic不穩定的現象會在剎車盤表面上產生熱點以及熱抖動現象。因此需要利用有限元瞬態仿真來研究這種現象。本文中案例基于samcef仿真模塊進行了熱機耦合建模。在samcef環境中，建立了三維模型，剎車盤結構中的各部分通過運動副連接。案例最后利用試驗對仿真進行了驗證，最終誤差不超過5%。
通過本案例的建模仿真，能夠得出結論，利用samcef進行的熱機耦合分析，能夠較好對機構進行瞬態預測。
論文題目如下，具體見附件。
HOT JUDDER SIMULATION OF A VENTILATED DISC AND DESIGN OF AN IMPROVED DISC USING SENSITIVITY ANALYSIS
HOT JUDDER SIMULATION OF A VENTILATED DISC AND DESIGN.pdf
展開 MSC.Nastran官方推薦學習資料
其適用范圍會非常廣，結構靜/動力學、高級隱式/顯式非線性分析、設計優化分析、疲勞分析、熱/熱機耦合、氣動彈性分析、流固耦合等。
如果你是以下專業的仿真分析人員：
1. 航空航天結構強度分析，結構動力學分析、疲勞分析；
2. 車輛結構強度、NVH分析、疲勞分析；
3. 機械行業結構強度、振動疲勞分析。
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展開 simufact.additive 3.0更新說明
simufact產品線：
simfuact.foming 金屬塑性成形（鍛造/沖壓/擠壓/軋制/環軋/自由鍛/摩擦焊接/機械連接（鉚接）/熱處理等）工藝仿真分析
simufact.welding 金屬焊接（弧焊/激光焊/電子束焊/釬焊/電阻點焊/金屬激光沉積/裝夾/熱處理等）工藝仿真分析
simufact.additive 金屬增材制造（3D打印）（粉床熔融/線割/熱處理/支撐移除/熱處理/熱等靜壓）工藝鏈仿真分析
simfuact.additive 分析流程：（可實現增材制造（3D打印）工藝鏈仿真，可以與simufact及MSC等軟件進行工藝鏈仿真分析）
simufact.additive 重點更新內容：
1、 新的分析類型：溫度/熱力耦合（原來只有機械性能計算）
2、 預測基板的變形和應力
在熱分析或熱機耦合分析中基板默認的 被考慮，在機械分析中可以選擇考慮
可以定義基板的固定參數，直徑和基板上的位置可以給出
固定邊界條件可以在每個過程中可視化
卸載固定邊界順序可以在增材制造參數中定義
3、多個部件的導入和分析
4、可以在高硬件配置的Linux系統上進行 Linux 求解
5、Best-Fit定位，通過目標設計比較仿真結果
6、新結果值——表面偏差——目標設計與仿真部件之間產生的距離
7、附加簡化和快速應力消退熱處理仿真
8、不同高度進行線割
9、可用性和穩定性上做了進一步的改進
更多詳細信息，請留言討論
展開 線下培訓 | 8月第一波CAE培訓來了！
? 掌握應用Marc橡膠超彈材料本構參數擬合，橡膠大變形仿真、裝配螺栓預緊承載仿真，熱及熱機耦合仿真的仿真流程及操作，掌握Marc軟件進行基本的線性和非線性分析; 掌握線性靜力學、幾何非線性、材料非線性、接觸的定義分析方法，了解不同非線性分析的設置定義。
培訓費用：培訓免費 席位有限 盡快報名
培訓咨詢：宋老師 15221868509
培訓報名：
掃碼立即報名
培訓日程：
培訓時間：8月22日-23日
培訓地點：海克斯康青島智慧產業園青島市高新區華貫路885號
適用人群：工程技術、研究機構和高校等初次接觸Cradle軟件且對CFD仿真應用有興趣的人員。
培訓目標：
? 了解CFD仿真流程及規范：計算域的建立原則、分析條件設置、網格劃分原則、模型簡化原則等CFD解析中常見的規范性問題；
? 能采用scFLOW完成通用流體CFD分析，如模型建立、前處理、計算過程、后處理，并完成部分典型的實例操作；
? 掌握多相流相關分析功能。
培訓費用：培訓免費 席位有限 盡快報名
培訓咨詢：蔣老師 13279224546
培訓報名：
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培訓大綱：
培訓時間：9月4日-5日
培訓地點：成都市人民南路二段1號仁恒置地廣場寫字樓3206（線上線下同步）
適用人群：具有一定的鍛造工藝經驗，想借助鍛造工藝仿真軟件對鍛造工藝開發規劃，解決充填性、折疊、材料流動、噸位預測等問題，幫助優化鍛造工藝。
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