01
热力耦合概述
什么是热力耦合 · 工程应用场景(电子散热、摩擦生热、热应力)· 直接耦合与顺序耦合
概念场景
02
热力学基础
热传导/对流/辐射方程 · 热边界条件 · 材料热属性(导热系数、比热容、热膨胀系数)
传热属性
03
力学基础
弹性力学方程 · 热应力概念 · 热应变计算 · 材料力学属性(弹性模量、泊松比、屈服强度)
弹性热应力
04
有限元方法入门
有限元基本思想 · 单元类型(实体、壳、梁)· 网格划分基础 · 求解器选择
FEM网格
05
ANSYS Workbench 环境搭建
Workbench界面 · 项目流程图操作 · 材料库管理 · 单位系统设置
Workbench环境
06
几何建模与导入
DesignModeler基础 · 外部CAD导入 · 几何清理简化 · 命名选择创建
几何CAD
07
网格划分技术
四面体/六面体 · 网格质量评估 · 局部细化 · 边界层网格
网格细化
08
热分析设置
稳态热分析流程 · 热载荷(热流、热通量、对流)· 热边界条件
热分析稳态
09
结构分析设置
静力结构分析 · 约束与载荷 · 热载荷导入(来自热分析结果)
结构静力
10
顺序热力耦合实战
热-结构顺序耦合完整流程 · 数据传递设置 · 结果映射验证
顺序耦合实战
11
直接热力耦合实战
直接耦合单元选择 · 双向耦合设置 · 瞬态热力耦合分析
直接耦合瞬态
12
接触热阻与热界面
接触热阻概念 · 接触热参数 · 热界面材料(TIM)建模
接触TIM
13
摩擦生热分析
摩擦生热原理 · 摩擦系数 · 热生成率 · 滑动接触热力耦合
摩擦生热
14
电子元器件散热仿真
芯片热源建模 · 散热器优化 · 热应力对焊点可靠性影响
电子散热焊点
15
热力耦合中的非线性
材料非线性(温度相关)· 几何非线性(大变形)· 接触非线性
非线性大变形
16
瞬态热力耦合分析
时间步长控制 · 瞬态热载荷 · 热惯性 · 温度-时间曲线
瞬态时间步
17
热疲劳分析
热循环载荷 · 疲劳寿命预测 · S-N曲线/E-N方法 · 安全系数
疲劳寿命
18
热力耦合中的断裂力学
裂纹尖端热应力 · J积分 · 热冲击裂纹扩展
断裂J积分
19
多物理场耦合(热电-结构)
焦耳热效应 · 热电耦合 · 电-热-结构三场耦合
多物理场热电
20
Abaqus热力耦合基础
Abaqus/CAE界面 · 热力耦合分析步 · 单元选择(C3D8T等)
AbaqusC3D8T
21
Abaqus顺序热力耦合
热传递分析 · 应力分析 · 结果传递与映射
顺序耦合映射
22
Abaqus直接热力耦合
完全耦合分析 · 显式/隐式求解器 · 质量缩放技巧
直接耦合显式
23
COMSOL热力耦合入门
COMSOL界面 · 固体传热与固体力学接口 · 多物理场耦合节点
COMSOL多物理场
24
COMSOL热应力分析
热膨胀设置 · 约束与载荷 · 参数化扫描 · 结果可视化
热应力参数化
25
热力耦合实验验证
热电偶测温 · 应变片测量 · 红外热成像 · 仿真与实验对标
实验对标
26
热力耦合优化设计
参数化建模 · 响应面优化 · 目标驱动优化(热应力最小化)
优化响应面
27
热力耦合中的不确定性
材料属性分散性 · 边界条件不确定性 · 蒙特卡洛模拟
不确定性蒙特卡洛
28
高性能计算与热力耦合
并行求解 · 分布式计算 · GPU加速 · 大规模模型求解策略
HPCGPU
29
工程案例1:IGBT模块
芯片-基板-散热器全流程热力耦合分析
IGBT案例
30
工程案例2:涡轮叶片
航空发动机涡轮叶片 · 气膜冷却 · 热障涂层 · 蠕变评估
涡轮叶片蠕变