多物理場耦合模型及數(shù)值模擬導(dǎo)論
關(guān)注創(chuàng)建者：狗一只只 創(chuàng)建時間：2022-03-24
多物理場耦合模型及數(shù)值模擬導(dǎo)論的視頻教程
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
第7講：剛度分析：復(fù)雜模型螺栓預(yù)緊快速批量處理方法及網(wǎng)格劃分 第8講：剛度分析：基于螺栓連接的電驅(qū)動系統(tǒng)多剛度耦合分析與性能評估 第9講：臨界轉(zhuǎn)速共振計算及評估：軸承單元建立、臨界轉(zhuǎn)速精確計算與共振風(fēng)險評估 第10講：撓度分析：電機軸撓度精確分析、簡支梁行為模擬、軸承單元與通用連接副注意事項 第11講：過盈配合分析：電機軸過盈配合分析、最佳過盈量尋優(yōu)方案與力矩傳遞性能評估 第12講：掃頻振動分析
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多物理場耦合模型及數(shù)值模擬導(dǎo)論的實例教程
“全耦合”特征中使用的迭代求解器。
“分離步驟”特征中使用的直接求解器。
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Tdyn軟件是西班牙COMPASS公司開發(fā)的多物理場耦合數(shù)值模擬計算軟件，能與多數(shù)計算機輔助設(shè)計軟件（UG、Plo/e、CATIA）和計算機輔助分析軟件（FLUENT、Lsdyna）接口，是融結(jié)構(gòu)、流體、電場、磁場、聲場分析于一體的大型通用多物理場耦合數(shù)值模擬計算軟件。在機械制造、建筑結(jié)構(gòu)、復(fù)合材料、船舶、能源、汽車交通、國防軍工、電子、土木工程、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。Tdyn功能強大，操作簡單方便，現(xiàn)在已成為國際流行的數(shù)值模擬分析軟件之一。
功能模塊
Tdyn CFD+HT 模塊
Ransol模塊，流體動力學(xué)求解器
Heatrans模塊，傳熱分析
Advect模塊，質(zhì)量和組分的傳輸
Ursolver 模塊，通用 ( 用戶定義的 ) 微分方程求解器
Alemesh模塊，網(wǎng)格重分
RamSeries模塊
Basic模塊，線性靜力分析
Dynsol 模塊，動力 ( 模態(tài)和直接 ) 分析
Composite模塊，復(fù)合材料層合計算工具
Non-linear模塊，非線性，沖擊等先進分析工具
Coupling模塊，隱式流-固結(jié)構(gòu)耦合求解器
SeaFEM模塊
基本模塊，時域多體線性輻射衍射求解器
高級模塊，二階輻射衍射求解器和水彈性分析
展開 Tdyn軟件是西班牙COMPASS公司研制的多物理場耦合數(shù)值模擬計算軟件，能與多數(shù)計算機輔助設(shè)計軟件（UG、Plo/e、CATIA）和計算機輔助分析軟件（FLUENT、Lsdyna）接口，是融結(jié)構(gòu)、流體、電場、磁場、聲場分析于一體的大型通用多物理場耦合數(shù)值模擬計算軟件。在機械制造、建筑結(jié)構(gòu)、復(fù)合材料、船舶、能源、汽車交通、國防軍工、電子、土木工程、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。Tdyn功能強大，操作簡單方便，現(xiàn)在已成為國際流行的數(shù)值模擬分析軟件。
1、共采用5個物理場：水合物分解場、甲烷氣體滲流場、水滲流場、溫度場、固體力學(xué)場；
2、使用PDE模塊進行建模，使各個參數(shù)完全耦合起來；
3、考慮了開采前儲層的初始理化參數(shù)，如孔隙度phi_0、飽和度S_h0、彈性模量E_0等；
4、所有耦合方程采用文獻中現(xiàn)有的已證方程；
5、收斂性和魯棒性較好，方便后續(xù)建模參數(shù)修改；
6、僅作結(jié)果展示（分解時間1h），時間（0 0.001 1）；
7、友好交流共同進步，請私信聯(lián)系我。（請注明來意）。
8、工程應(yīng)用：水合注熱-降壓法開采、永久凍土區(qū)凍融、煤層氣開采流固耦合相關(guān)。
展開 土石混合體多相多物理場耦合數(shù)值仿真 ￥5000
基于COMSOL軟件對土石混合體進行了數(shù)值仿真，考慮了土石混合體孔隙變化，細顆粒侵蝕，骨架結(jié)構(gòu)變形，此問題是一個多場（滲流場、變形場、應(yīng)力場、損傷場）多相介質(zhì)（土顆粒集合體，塊石，空隙，孔隙）耦合的復(fù)雜問題。仿真結(jié)果如圖2所示。
圖1 幾何模型
顆粒運動分布
應(yīng)力分布
孔隙滲流下的細顆粒遷移運動
圖2 數(shù)值仿真結(jié)果
感興趣的朋友可下載模型源文件，歡迎合作交流
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多物理場耦合模型及數(shù)值模擬導(dǎo)論的最新內(nèi)容
大家好，今天我分享的案例模型是一種基于光耦合器的熱光調(diào)制光開關(guān)模型。是基于rsoft軟件中beam模塊耦合熱光調(diào)制物理場而展開模擬研究的。
圖1 熱光調(diào)制光開關(guān)基本幾何模型
其中加熱電極為鋁電極，具體配置的材料參數(shù)圖示如下圖2所示：
圖2鋁電極材料設(shè)置參數(shù)
其中參數(shù)WA,PxA均為參數(shù)變量，可自行設(shè)定控制波導(dǎo)所在位置。由于熱光調(diào)制效應(yīng)需要涉及到物理場熱光效應(yīng)模塊
<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
本案例基于流場、熱場、動網(wǎng)格、濃度場、電場以及邊界方程描述等多個物理場，數(shù)值仿真了液滴蒸發(fā)時內(nèi)部流場變化以及收縮變形過程，仿真結(jié)果如圖所示：
摘 要：滑坡地質(zhì)災(zāi)害由于其成因機制特殊，涉及水與巖土體之間作用，有關(guān)能模擬流-固耦合的軟件相對較少。而Comsol作為一款多物理場仿真軟件，其“多孔彈性”接口很好的做到了達西定律與固體力學(xué)的耦合，對于評估流體導(dǎo)致巖土體的變形有很大的優(yōu)勢。基于此，文中以某實際滑坡案例為基礎(chǔ)，利用Comsol多物理場數(shù)值模擬軟件對滑坡進行了流-固耦合計算，獲取了滑坡的變形破壞機理及特征。
關(guān)鍵詞：Comsol
本案例建立了一土石混合體結(jié)構(gòu)，如圖1所示。基于COMSOL軟件對土石混合體進行了數(shù)值仿真，考慮了土石混合體孔隙變化，細顆粒侵蝕，骨架結(jié)構(gòu)變形，此問題是一個多場（滲流場、變形場、應(yīng)力場、損傷場）多相介質(zhì)（土顆粒集合體，塊石，空隙，孔隙）耦合的復(fù)雜問題。仿真結(jié)果如圖2所示。
圖1 幾何模型
顆粒運動分布
應(yīng)力分布
孔隙滲流下的細顆粒遷移運動
圖2 數(shù)值仿真結(jié)果
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<p>本案例建立了一壓力容器，考慮了兩種計算工況：（1）全開A口，關(guān)閉B口，關(guān)閉C口；（2）全開A口和B口，開放C口，容器內(nèi)的速度場、溫度場和壓力場的動態(tài)變化分布。仿真結(jié)果展示如下所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/202204/imgs/342d08917781496b810f4fcd22fe8364.png" alt="m1.png"></
1、共采用5個物理場：水合物分解場、甲烷氣體滲流場、水滲流場、溫度場、固體力學(xué)場；
2、使用PDE模塊進行建模，使各個參數(shù)完全耦合起來；
3、考慮了開采前儲層的初始理化參數(shù)，如孔隙度phi_0、飽和度S_h0、彈性模量E_0等；
4、所有耦合方程采用文獻中現(xiàn)有的已證方程；
5、收斂性和魯棒性較好，方便后續(xù)建模參數(shù)修改；
6、僅作結(jié)果展示（分解時間1h），時間（0 0.001 1）；
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本節(jié)課是“非線性計算與多物理耦合”系列課程的第一課，“數(shù)學(xué)模型與非線性的定義”。課程內(nèi)容分為3個內(nèi)容：
1.數(shù)學(xué)物理模型與有限元解。
2.非線性的定義。
3.非線性方程組的求解。
分別圍繞下面三個問題展開：
1.實際物理問題與數(shù)學(xué)模型之間的關(guān)系，怎么去建立或定義一個有效的數(shù)學(xué)模型，其與有限元方法的關(guān)系是什么？
2.我們?yōu)槭裁葱枰紤]非線性，
1. 問題描述
本算例通過無網(wǎng)格法對某型號導(dǎo)電桿進行溫度-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
