多物理场

Multiphysics解决方案特点

ANSYS的Multiphysics仿真模块使得工程师和设计师可以构建虚拟样机，对其设计在真实多物理场环境下的运行情况进行仿真。 ANSYS的Multiphysics仿真模块使得工程师和科学家可以在一个简单的、统一的工程仿真环境中对结构力学、热传递、流体以及电磁场之间的相互影响进行仿真。

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求解器定制和脚本

ANSYS的定制功能包含用户自定义单元、用户自定义材料和用户利用ANSYS参数化设计语言（APDL）编写的脚本文件。定制功能使得ANSYS更加灵活，并扩展了ANSYS在多物理场问题分析领域的应用范围。APDL是访问复杂特性和创建用户自定义耦合选项的基础。另外，APDL可用于公共任务的自动化，例如创建参数化模型，执行优化设计，自适应网格剖分等。APDL提供许多可用于日常分析中的便捷的特性，例如参数、宏、分支、循环和数组参数。

本地CAD模型导入和稳健的网格剖分

ANSYS Workbench平台提供本地化、双向CAD连通性和附带高级选项的自动网格剖分功能。ANSYS Workbench平台提供与各种主要CAD系统的双向连通功能，并允许从绝大多数中间几何格式文件中导入几何模型。

ANSYS Workbench也提供一系列稳定性很高的基于物理模型的自动剖分工具，包括四面体,纯六面体, 混合的六面体/四面体/棱锥体,inflation层和高质量的表面网格。用户可以控制许多高级剖分选项，诸如体、面和边的尺寸控制，影响范围，inflation层剖分,剖分变形误差等等。

灵活多变的仿真方法

ANSYS Multiphysics通过两种可靠的技术来解决多物理场问题：直接耦合场单元技术和ANSYS多场求解器技术。这些技术为各种耦合多物理场问题的仿真提供了灵活多变的方法，无论是直接耦合多物理场问题还是顺序耦合多物理场问题，例如感应加热、静电致动器、焦耳加热以及流体-结构相互作用（FSI）等。

变压器短路试验中母线排上（通过高达150kA电流）的热-电耦合问题的分析结果。在ANSYS Workbench环境下实现的电传导-热传递耦合分析

Model courtesy WEG Electrical Equipment.

建立在久经考验的求解器技术的基础之上

ANSYS 的Multiphysics建立在久经考验的求解器技术基础上，它已被全球许多顶级大学和企业多年来的应用经历所验证。所有物理问题——结构力学、热传递、流体以及电磁场等——中的技术深度和广度对于理解不同学科问题之间的复杂的相互影响必不可少。处于业界领导地位的全物理问题求解器技术，与ANSYS的工程可量测性产品相结合，使得用户可以解决富有挑战性的真实环境中的多物理场问题。

.计算机图形卡的热传递及其热-应力分析

热流线与实体温度(左图) 耦合分析得到的热应力分布（右图）

ANSYS多场求解器

ANSYS多场求解器利用自动顺序耦合方法，将多个单物理场模型结合到一个统一的仿真中，从而能求解出多物理场问题。ANSYS多场求解器利用稳健的迭代耦合，多个物理场依次求解，求解过程中每个时刻独立的物理场之间都可以实现收敛。

多场耦合基于定制的内部进程通讯技术，无需第三方耦合软件。可求解的耦合问题包括热-结构、热-电、热-电-结构、电磁-结构、电磁-热、静电-结构、热-电-流体、流体-热、流体-结构等。

在ANSYS Workbench中采用直接耦合场单元实现的IC镀金属结构热电耦合仿真上图为电流密度，下图为温度分布

统一的仿真环境

ANSYS 的Workbench平台是一个强大的多域仿真环境。它利用ANSYS的核心物理求解器，使得多物理问题可以协同工作，并提供公共的工具来与CAD软件接口，修补几何模型，创建剖分网格和后处理结果。创新性的图形化工程视图将整个仿真过程紧密的组织到一起，引导用户通过简单的拖放式操作即可完成复杂的多物理场分析。