此部分将介绍设置和执行多物理场分析的各个方面。可使用 Simulation Mechanical 将一种分析类型的结果应用为后续不同分析类型中的载荷。此操作的示例包括...
- 使用热分析中的温度结果作为结构分析（线性静态、MES 等等）中的载荷来获得热应力。 注： 温度结果可能来自 Simulation Mechanical 或 Autodesk CFD 热分析。有关 CFD 和 Mechanical 之间的热应力互操作性的详细信息，请参见页面将 Autodesk CFD 温度结果应用为 Simulation Mechanical 应力分析中的热载荷。
- 将静电电压和场强度分析中的静电力用于结构分析以确定因静电力产生的位移。
- 将静电电压和电流分析中的电流用于热分析以获得焦耳热。
- 使用流体流动分析中的边界反作用力作为结构分析中的载荷。例如，可使用此功能来确定高风力载荷对结构造成的应力和位移。需要 Autodesk CFD 才能运行此多物理场分析的流体流动阶段。有关详细信息，请参见页面将 Autodesk CFD 边界反作用力应用于 Simulation Mechanical 应力分析。
此页面将介绍在单向耦合（也称为“非耦合”）多物理量场景中组合分析类型时要考虑的一些事项。将耦合定义为“单向”是因为第一个分析的结果会影响第二个，而第二个分析的结果不会影响第一个。在双向耦合分析（也称为“耦合”）中，两个分析相互影响，必须以迭代的方式进行求解，直至两组结果均收敛为止。Simulation Mechanical 不支持任何双向耦合多物理量分析场景。
更多详细信息：
单向耦合（或非耦合）多物理量场景需要单独运行各个分析类型。帮助的“设置和执行分析”分支中介绍了如何设置和运行各个分析类型。有关单向耦合分析每个阶段的说明，请参见具体分析信息下的相应子主题。
组合分析类型时的注意事项：
如何将某个分析中的结果指定为另一个分析的载荷
有两种不同的方法可用于指定基于前一分析结果的输入或载荷...
- 通过“分析参数”对话框。
如果适用，“分析参数”对话框中将包含用于将外部文件指定为输入条件源的选项卡。例如，可在“分析参数”对话框的“热”和“电”选项卡中为线性和非线性结构分析指定热结果（温度）和静电结果（电压）。在适用的情况下，还可以指定结果文件中所需的时间步或载荷工况。
- 通过“从文件中加载”命令。
此命令可通过在“FEA 编辑器”的显示区域中单击鼠标右键进行访问。单击鼠标右键时未选中任何对象，此命令才会出现在上下文菜单中。“从文件中加载”对话框可用于指定结果文件类型、要用作输入的结果文件中的载荷工况、要应用此载荷的当前分析中的载荷工况和乘子。
对于温度，可以使用上述两种方法中的任意一种，但两种方法的行为会略有不同。仅可以在“分析参数”对话框中指定静电电压输入。对于其他所有类型的结果，必须使用“从文件中加载”命令将载荷应用于后续分析。仅可以通过“从文件中加载”命令应用的结果之一为静电力。
请确保“所需的载荷”为“第一个分析的输出”
在某个特定情况下，求解器默认不输出适用于后续分析的结果。特别是，用户必须启用静电反作用力的可选输出并指定要计算和输出反作用力的表面。对于“静电场强度和电压”分析类型，将在“分析参数”对话框的“选项”选项卡中完成此操作。
网格必须匹配吗？
某些类型的单向耦合允许两个模型中使用不同的网格。这样可以优化两个模型中的网格。（当然，网格也可以相同。）请参见图 1 中的示例。若要查看是否支持不同的网格，请参见每个载荷类型的相应页面。
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(a) 热分析中的温度结果 |
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(b) 加载到网格更粗糙的应力分析中 |
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(c) 加载到网格更精细的应力分析中 |
| 图 1：将温度结果映射到其他应力网格 |
不同网格要求
如果载荷类型支持两个模型中具有不同网格，则带结果的模型必须是完整模型。通过将结果模型中每个部件的节点映射到目标模型的相同部件编号，可在不同网格之间传递结果。映射如下所示：
- 对于体积单元（2-D、块体和四面体），可将不同的网格用于这些部件。结果将从结果模型传输到目标模型，具体如下：
- 如果目标模型中的节点位于结果模型的体积内，则将使用形状函数进行插值。
- 如果目标模型中的节点位于结果模型的体积外但在网格容差内，则将使用投影。请参见图 2。
- 目标模型中无法进行插值或投影的节点将接收默认载荷。
- 对于线单元（桁架、梁等）和面积单元（膜、板等），两个模型中部件的节点坐标必须相互匹配。因此，这些单元类型必须使用相同的网格。
- 必要时，将结果和坐标的单位从结果模型中的单位转换为目标模型中的单位。
上图为两个不同模型中相同部件的两个网格的高度放大图形（为清晰显示进行放大）。将从显示为绿色且已着色的模型中将结果转移到目标模型网格（显示为蓝色、未着色且位于结果模型的网格后面）。节点 1 位于结果网格的体积外，因此它将投影到结果表面（点 1'）。形状函数用于将单元 12-13-17-15 的结果插值到节点 1'、2 和 3。1' 处的结果将指定给节点 1。
图 2：节点映射示例
由于是逐个部件地执行映射，因此可以在每个模型中激活或禁用不同的部件。例如，假设在应力分析中使用静电分析中的电压来计算压电效果。为了获得正确的静电场，静电模型分析可能将空气包含在内。但是空气与应力分析无关，因此可以将其禁用。同样地，如果应力分析需要的部件不会影响静电分析，则可以在静电分析中将其禁用。请参见图 2。
如果仅存在结果文件，请参见下方的相同网格的要求部分。
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(a) 具有部件 2 到 5 的完整模型。部件 3 是绝缘体，部件 4 是空气。 |
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(b) 静电分析的电压结果。分析中不包含部件 3。 |
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(c) 应力分析的电压载荷。包含部件 3；不包含部件 4。 |
| 图 3：静电和应力模型中具有不同部件编号 |
相同网格的要求
如果载荷类型要求两个模型中的网格相同，或如果不存在结果的完整模型，则结果将通过以下两种方法之一进行传输（具体取决于载荷类型的功能）：
- 通过节点编号传输。节点 1 处的结果将传输到目标模型中的节点 1，节点 2 的结果将传输到目标节点 2，依此类推。因此，模型的节点编号必须相同。
- 通过坐标传输。结果模型中的节点坐标必须与目标模型中唯一的节点坐标匹配。因此，如果空间中同一坐标内存在多个节点，则不应使用此方法。如果接触类型不是“粘合”且部件为“接触”，则经常出现此情况。例如，表面接触将在同一坐标上创建两个节点（每个部件上一个）。如果将温度从热模型传输至应力模型，则无法控制匹配节点的哪个温度结果传输至哪个节点。
如果输入模型不存在且仅存在结果文件，则必须通过节点编号方法完成传输操作。
目标模型中的其他节点将接收默认载荷（如果已定义默认值）。