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本案例驗(yàn)證了INTESIM多物理場仿真模塊中的電磁-熱耦合仿真功能，對渦流場分析和熱場分析及耦合仿真進(jìn)行應(yīng)用驗(yàn)證，能夠?yàn)閺V大用戶在電器領(lǐng)域中的電磁場、熱場耦合仿真應(yīng)用提供可行方案。 文章來源: 英特仿真INTESIM

電磁閥零件名稱及材料多物理場耦合計(jì)算分析流程ANSYS把各物理域軟件集成到同一個(gè)平臺Workbench下，各模塊之間無縫實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和傳輸，相互之間還能迭代，使仿真模型最大限度接近物理實(shí)際模型。

該軟件能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜電磁系統(tǒng)的快速、全耦合仿真。此前是在AnsysHFSS 2021 R1版本中推出了HFSS網(wǎng)格融合功能，幫助工程師將集成電路（IC）、封裝、連接器、印刷電路板、天線和平臺整合在統(tǒng)一的Ansys HFSS設(shè)計(jì)中，以預(yù)測電磁耦合作用。HFSS網(wǎng)格融合功能通過在組件級應(yīng)用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，突破了以往諸多瓶頸，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)多核、計(jì)算機(jī)集群并行運(yùn)行或在Ansys Cloud中運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：耦合仿真，微帶線，行波，駐波，功率容量在現(xiàn)代射頻系統(tǒng)中微帶線無疑是應(yīng)用最多的一種射頻傳輸線方式，一般系統(tǒng)中由于設(shè)備功率不大所以很少有人關(guān)注微帶線功率容量問題，但是在一些功率較高的場景中或者出現(xiàn)大駐波的場景中，微帶線功率容量就變成一個(gè)非常重要且不得不考慮的因素，那么微帶線功率容量又受到什么因素影響呢？下面我們一步步講解并利用電磁與熱耦合方式評估微帶線峰值功率與平均功率容量。

電磁閥零件名稱及材料多物理場耦合計(jì)算分析流程ANSYS把各物理域軟件集成到同一個(gè)平臺Workbench下，各模塊之間無縫實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和傳輸，相互之間還能迭代，使仿真模型最大限度接近物理實(shí)際模型。

Simdroid 是由北京云道智造科技有限公司開發(fā)的基于“仿真平臺+仿真APP”模式的通用多物理場仿真平臺。該平臺具備自主可控的結(jié)構(gòu)、電磁、流體和熱四大物理場求解器和多物理場仿真內(nèi)核，在統(tǒng)一友好的環(huán)境中為仿真工作者提供了前處理、求解分析和后處理工具，同時(shí)其內(nèi)置的APP開發(fā)器支持用戶以無代碼化開發(fā)的方式便捷封裝全參數(shù)化仿真模型及仿真流程，將仿真知識、專家經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為可復(fù)用的仿真APP，實(shí)現(xiàn)知識變現(xiàn)。

本模型的首先通過介質(zhì)損耗將電磁場與傳熱場聯(lián)立起來以實(shí)現(xiàn)微波注熱，這是一個(gè)雙場雙耦合過程；然后，通過熱膨脹耦合模塊、熱流動耦合模塊、熱解吸效應(yīng)、吸附膨脹效應(yīng)建立起滲透率模型并將傳熱場、固體力學(xué)場及滲流場耦合起來，這是一個(gè)多場耦合過程；最終建立起一個(gè)電磁-熱-流-固全耦合模型。

具體如下圖所示：圖6 泵蓋外表面對流換熱邊界圖7 泵蓋內(nèi)腔表面壓力載荷圖8 泵蓋凸起孔集中力載荷4.計(jì)算結(jié)果分析4.1 計(jì)算分析設(shè)置對于泵蓋的熱結(jié)構(gòu)耦合仿真分析，需建立穩(wěn)態(tài)熱仿真分析類型和熱結(jié)構(gòu)耦合仿真分析類型，并需首先計(jì)算泵蓋穩(wěn)態(tài)熱工況，然后才能計(jì)算其熱結(jié)構(gòu)耦合仿真分析。

項(xiàng)目介紹對于本田 CR-V SUV 模型的設(shè)計(jì)，本田希望獲得詳細(xì)汽車幾何形狀的全耦合熱 3D-CFD RANS 模擬。模擬的主要目的是清楚了解汽車引擎蓋下的所有熱學(xué)方面。需要考慮所有相關(guān)的熱源：發(fā)動機(jī)、排氣系統(tǒng)、散熱器、冷凝器和風(fēng)扇。他們需要一種能夠處理大規(guī)模耦合仿真的求解器，同時(shí)在一個(gè)仿真中考慮外部流動、旋轉(zhuǎn)組件、多孔介質(zhì)、共軛傳熱、熱交換器建模和輻射。

各部分熱源的生熱率通過商用熱仿真軟件計(jì)算，并與流體仿真模塊進(jìn)行耦合。

</p><p><br></p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;此次采用Comsol制作了三相變壓器 電磁、熱、固、噪聲多物理場耦合模型，分析三相變壓器在多次諧波工況下的表現(xiàn)。

一般情況下，F(xiàn)SI模擬在運(yùn)動學(xué)和力方面保持一致，稱為雙向耦合，在STAR-CCM+中，雙向耦合FSI問題是指從流體到固體和從固體到流體的交換的綜合采用并行求解方法。進(jìn)行航空發(fā)動機(jī)整機(jī)氣熱彈耦合仿真的STAR-CCM+版本為STAR-CCM+ 2206.將航空發(fā)動機(jī)整機(jī)從冷態(tài)模型計(jì)算至熱態(tài)模型后發(fā)動機(jī)伸長約1mm。

方案總結(jié)本軟件可以對流體回路的部件及換熱器等進(jìn)行微觀的氣液兩相、單相、流固耦合等模擬仿真計(jì)算，提取所仿真的物理現(xiàn)象及趨勢，并與理論計(jì)算比較驗(yàn)證。以用戶提供的某型熱管物理參數(shù)為輸入，可以仿真計(jì)算該型熱管隨著功率變化的瞬態(tài)溫度變化趨勢，仿真獲得的結(jié)果與用戶提供的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較，趨勢一致。相變和瞬態(tài)計(jì)算的精度和收斂性，一直以來都是流體仿真的難點(diǎn)。

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(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、工程案例講解等來介紹。干貨滿滿，趕快報(bào)名吧！

本文將利用積鼎通用流體仿真軟件VirtualFlow對水平冷板的共軛換熱進(jìn)行模擬，主要涉及相變過程的流動和傳熱傳質(zhì)問題，通過分析為高熱流電子設(shè)備散熱設(shè)備設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。仿真過程將用到VirtualFlow自主開發(fā)的熱限制相變模型和流固耦合模型。

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圖1 幾何模型電纜結(jié)構(gòu)中考慮了以下結(jié)構(gòu)層及材料的定義： 基于COMSOL軟件中的電- 熱耦合相關(guān)模塊，數(shù)值仿真得到了電纜的電勢分布和溫度場分布，仿真結(jié)果如圖所示： 感興趣的朋友，歡迎交流合作！