热-流-固多场耦合仿真高级应用培训课程
培训对象
从事高温结构热应力分析的工程师、航空航天/能源/化工领域多场耦合研究人员、需要掌握流-热-固顺序/双向耦合方法的CAE仿真专家。
培训目标
培训内容介绍
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热-流-固耦合基础理论：三场耦合的物理本质（流体传热→温度场→热应力）；耦合强度的分类（弱耦合/强耦合）；三场耦合的数学模型与控制方程。
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System Coupling架构：System Coupling在多物理场耦合中的定位；参与耦合的求解器（Fluent/CFX、Mechanical、Thermal）；耦合设置的基本流程；数据传递的控制参数。
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流-热耦合（CHT）：共轭传热（Conjugate Heat Transfer）的原理；流固交界面的热边界条件（耦合壁面）；温度场与热通量的数据传递；流-热耦合的收敛控制。
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热-结构耦合：热应力的产生机理；温度场到结构分析的载荷映射；热膨胀系数的定义；稳态热应力与瞬态热应力的求解。
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流-固耦合（FSI）回顾：流体压力对结构的作用；结构变形对流场的影响；动网格与网格重构；FSI与热耦合的集成。
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顺序三场耦合：顺序耦合的基本流程（流体→热→结构）；各物理场间数据传递的顺序；载荷步与时间点的匹配；单向三场耦合的适用场景。
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双向三场耦合：双向耦合的必要性（变形显著影响流场、温度显著影响材料属性）；System Coupling中的三场迭代；耦合步长与收敛控制；计算效率的优化策略。
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热-流-固耦合中的材料属性：材料属性随温度的变化（电导率、粘度、密度、弹性模量）；随压力/应变的变化；材料非线性与耦合的相互作用。
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热交换器耦合分析：管壳式/板式/翅片式热交换器的建模；管侧与壳侧的流-热耦合；热应力引起的结构变形；疲劳寿命的评估。
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高温管道系统：管道内高温流体的流动与传热；管壁的热应力分布；热膨胀节的补偿效果；支撑结构的受力分析。
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电子散热与热应力：芯片级/板级/系统级的热-流-固耦合；散热器的流-热协同设计；封装热应力的精确计算；温度循环下的焊点可靠性。
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综合实战项目：典型热-流-固耦合问题（如板翅式热交换器、高温反应器、电子芯片散热）的完整仿真，包含流-热耦合、热应力计算与多场协同分析。
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