01
绪论：多物理场耦合
什么是多物理场耦合？为什么需要多物理场仿真？课程目标与学习路径。
入门概述
02
数学基础回顾
偏微分方程（PDE）基础、有限元方法（FEM）简介、数值求解流程。
数学FEM
03
软件工具概览
COMSOL Multiphysics、ANSYS Workbench、OpenFOAM 的特点与选择。
软件对比
04
几何建模与网格划分
CAD模型导入、几何清理、网格类型（四面体/六面体）选择、网格质量评估。
网格CAD
05
材料属性与边界条件
材料库使用、自定义材料、热/力/电/磁边界条件的设定技巧。
材料边界
06
热-结构耦合
热膨胀与热应力原理、单向与双向耦合设置、案例：电子芯片散热。
热-结构芯片
07
流-固耦合（FSI）
流固耦合分类（单向/双向）、动网格技术、案例：管道阀门振动。
FSI动网格
08
电磁-热耦合
焦耳热效应、感应加热原理、案例：微波加热均匀性分析。
电磁热微波
09
声-结构耦合
声固耦合原理、声压与振动响应、案例：扬声器膜片振动。
声学振动
10
电-热-力多场耦合
MEMS器件中的多场耦合、压电效应、案例：微泵驱动仿真。
MEMS压电
11
化学反应-传热-流体耦合
反应流建模、多孔介质中的传输、案例：催化反应器。
反应流多孔
12
求解器设置与收敛性
直接求解器 vs 迭代求解器、时间步长控制、非线性收敛技巧。
求解器收敛
13
后处理与结果可视化
云图、流线、动画制作、数据导出与报告生成。
可视化后处理
14
参数化扫描与优化
参数化几何/材料/载荷、目标函数定义、梯度优化与遗传算法。
优化参数化
15
模型验证与实验对比
仿真与实验数据对标、误差分析、模型修正方法。
验证对标
16
高性能计算（HPC）与并行仿真
集群配置、域分解、GPU加速简介。
HPC并行
17
热-电耦合
热电效应（Seebeck/Peltier）、热电制冷器仿真、案例：TEC模块优化。
热电TEC
18
流-热耦合
对流换热系数计算、热边界层、案例：散热器风冷仿真。
流热散热
19
电磁-结构耦合
洛伦兹力、磁致伸缩、案例：变压器铁芯振动。
电磁结构变压器
20
多相流与相变耦合
VOF方法、Level Set方法、蒸发/冷凝模型、案例：热管仿真。
多相流相变
21
等离子体-流体耦合
等离子体化学、放电模型、案例：介质阻挡放电（DBD）仿真。
等离子体DBD
22
光-热耦合
激光加热、辐射传热（Rosseland/P1模型）、案例：激光焊接温度场。
激光辐射
23
生物传热与电磁耦合
生物组织热特性、SAR分布、案例：微波消融治疗。
生物微波消融
24
燃料电池多场耦合
质子交换膜燃料电池（PEMFC）中的电化学-热-流体耦合。
燃料电池PEMFC
25
电池热管理
锂离子电池产热模型、热失控仿真、案例：电池包风冷/液冷设计。
电池热管理
26
压电-结构-声学耦合
压电换能器、声场辐射、案例：超声清洗机。
压电超声
27
岩土工程中的多场耦合
渗流-应力-温度耦合、THM模型、案例：地热储层开发。
岩土THM
28
航空航天热-结构耦合
高超声速气动热、热防护系统（TPS）仿真。
航空航天TPS
29
汽车工程多场耦合
发动机热管理、制动热-结构耦合、电机电磁-热耦合。
汽车热管理
30
综合实战：MEMS加速度计
从零搭建完整MEMS加速度计多物理场仿真模型（含报告）。
实战MEMS