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多物理场耦合分析,让模拟结果更真实

而对这些自然界的各种现象用最基本的物理、化学和数学等理论进行描述,利用虚拟模型复现实际系统中发生的本质过程,并通过对系统模型的实验来研究存在的或设计中的系统,就是物理场仿真(或称为物理场模拟)。 其中,多场是指系统同时存在多个物理场的激励和响应;多区域是指系统的各个具有不同特征的连续体通过边界直接的相互作用;多尺度则是指系统中不同尺度下从微观到宏观行为的连续跨越。 强耦合方法是通过单元矩阵或者载荷向量把耦合作用构造到控制方程中,然后对控制方程直接求解;弱耦合方法是在每一步内分布对流体动力方程和结构动力方程一次求解,通过把第一个物理场的结果作为外载荷加于第二个物理场来实现两个场的耦合 但方程组的解要满足多个条件,所以得到的分析结果通常是非线性的,直接耦合法的缺点是模型自由度较多,计算成本较大;间接耦合法则先对每一个物理场进行分析,再将耦合区域内物理量通过映射和插值传递给外场进行计算,如此迭代,得到耦合系统的响应 现代科学问题通常是一个完整的系统工程,研究的尺度范围常常涉及到从米到微米甚至纳米级别。例如,对于飞机机翼的研究,机翼结构强度分析属于米量级的分析,而构成机翼的复合材料分子动力学模型则延伸到纳米量级。
来源:e-works
2018-04-26
共 1000 页 总数:10000
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