耦合场分析定义.pdf

节选段落一：
ANSYS非线形分析指南 基本过程
第四章 耦合场分析
耦合场分析的定义
耦合场分析是指在有限元分析的过程中考虑了两种或者多种工
程学科 物理场 的交叉作用和相互影响 耦合 例如压电分析考
虑了结构和电场的相互作用 它主要解决由于所施加的位移载荷引起
的电压分布问题 反之亦然 其他的耦合场分析还有热-应力耦合分
析 热-电耦合分析 流体-结构耦合分析 磁-热耦合分析和磁-结构
耦合分析等等
耦合场分析的类型
耦合场分析的过程取决于所需解决的问题是由哪些场的耦合作


节选段落二：
用 但是 耦合场的分析最终可归结为两种不同的方法 序贯耦合方
法和直接耦合方法
序贯耦合解法
序贯耦合解法是按照顺序进行两次或更多次的相关场分析 它是
通过把第一次场分析的结果作为第二次场分析的载荷来实现两种场
的耦合的 例如序贯热-应力耦合分析是将热分析得到的节点温度作
为 体力 载荷施加在后序的应力分析中来实现耦合的
直接耦合解法
直接耦合解法利用包含所有必须自由度的耦合单元类型 仅仅通
过一次求解就能得出耦合场分析结果 在这种情形下 耦合是通过计
算包含所有必须项的单元矩阵或单元载荷向量来实现的 例如利用单
元 SOLID5 PLANE13 或 SOLID98可直接进行压电分析
何时运用直接耦合解法或序贯耦合解法


节选段落三：
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耦合场分析是指在有限元分析的过程中考虑了两种或者多种工程学科物理场的交叉作用和相互影响耦合
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序
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贯耦合方法和直接耦合方法
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序贯耦合解法是按照顺序进行两次或更多次的相关场分析
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它是通过把第一次场分析的结果作为第二次场分析的载荷来实现两种场的耦合的
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直接耦合解法利用包含所有必须自由度的耦合单元类型仅仅通过一次求解就能得出耦合场分析结果在这种情形下耦合是通过计算包含所有必须项的单元矩阵或单元载荷向量来实现的
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对于不存在高度非线性相互作用的情形序贯耦合解法更为有效和方便
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直接耦合解法在解决耦合场相互作用具有高度非线性时更具优势并且可利用耦合公式一次性得到最好的计算结果