ANSYS多场耦合的基本算法详解

本文摘要（由AI生成）：

这段文字主要介绍了在实际工程中，解决两场或两场以上耦合问题的两种方法：完全耦合和迭代耦合。其中，完全耦合是将耦合的场变量放到一个矩阵中进行求解，适用于热-固、热-电等多场的完全耦合计算；迭代耦合是通过两个不同的求解器完成不同场的变量求解，然后通过数据映射模块考虑场之间的耦合，适用于流热、流固等多场的迭代多场耦合计算。目前，ANSYS 可以在 Workbench 平台借助系统耦合器模块或通过单代码求解器完成迭代耦合计算。

实际工程中，主要存在固体场，温度场，流场，电场和磁场，解决以上两场或两场以上耦合的方法，主要使用以下两种方法。

1.完全耦合

图1 SOLID226单元示意图

2.迭代耦合

图2 基于系统耦合器的多场耦合示意图

图3 基于单代码的多场耦合计算

这个单代码多场耦合求解器的，流场计算模块为ANSYS经典环境的FLOTRAN模块，该模块目前在较高版的ANSYS已经看不到了，主要是因为收购了CFX和FLUENT强化了Workbench平台的耦合计算功能，其实该模块的功能也非常强大，可以实现流固，热固，流热固的耦合计算。