从事感应加热/微波加热/焦耳热设备研发的工程师、电机/变压器/电抗器热管理分析人员、电子封装/PCB板电热协同设计人员。
理解电磁-热耦合的物理机理(电磁损耗转化为热量)。
掌握Maxwell/ HFSS与Fluent/Mechanical Thermal的耦合方法。
能够独立完成典型电磁-热耦合问题(感应加热、涡流损耗热、微波加热)的仿真分析。
电磁-热耦合基础理论:焦耳热定律与电磁损耗密度;集肤效应与邻近效应对热源分布的影响;电磁参数(电导率、磁导率)的温度依赖性;热-电磁双向耦合的必要性。
电磁损耗计算:Maxwell中的涡流损耗计算设置;HFSS中的介质损耗/导体损耗计算;损耗密度的场分布提取;不同频率下的损耗特性。
热源映射技术:从电磁场到温度场的损耗映射;体积热源与表面热源的区分;数据插值方法(节点平均、单元平均);映射精度的控制。
顺序电磁-热耦合:单向耦合的基本流程;电磁分析→损耗导出→热分析加载;稳态热分析与瞬态热分析的衔接;材料属性温度相关性的考虑。
双向电磁-热耦合:双向耦合的必要性(材料属性随温度显著变化);System Coupling模块的迭代求解;电导率/磁导率随温度更新的实现;收敛控制策略。
感应加热仿真:感应线圈的建模与激励设置;工件中的涡流场与焦耳热分布;加热过程的温度演变;相变(居里点)对加热效率的影响。
微波加热仿真:微波腔体的电磁场分布;介电材料在微波场中的损耗;微波加热的均匀性分析;谐振模式对加热效果的影响。
电机/变压器热源计算:电机铁耗/铜耗/永磁体涡流损耗的电磁计算;损耗分布到热分析的映射;局部过热点的识别;冷却系统的热管理评估。
PCB电热协同分析:PCB走线的焦耳热计算;电流密度分布与热点识别;电-热耦合对信号完整性的影响;铜箔厚度与温升的关系。
熔炼/焊接热源模拟:电磁搅拌效应与熔池流动;移动热源的实现;熔池自由表面的变形;凝固过程的潜热处理。
接触电阻与焦耳热:接触界面的电流收缩效应;接触电阻的建模方法;接触焦耳热的计算;接触温升对接触性能的影响。
综合实战项目:典型电磁-热耦合问题(如感应加热淬火、PCB板焦耳热分析、微波加热腔体)的完整仿真,包含电磁场计算、热源映射与温度场分析。