在对众多物理场相互作用的设计性能进行预测时，多物理场仿真起着至关重要的作用。ANSYS拥有众多多物理场解决方案可用于洞察相关问题：例如用于弱或强耦合系统（单向或双向）的热与流体力/结构位移研究的流固耦合（FSI）功能。电机中的多物理场相互作用包括电磁损耗和热管理：

    ·磁性材料的磁场能够对材料进行加热。采用低频仿真工具（本例中为ANSYS Maxwell）可以预测热损耗。

    ·热量得到扩散，通过空气、水或同时通过二者使系统得到冷却。采用CFD工具（ANSYS Fluent）可以仿真热管理。

    ·热管理性能可以影响磁性材料的温度，进而影响电机性能。

    观看ANSYS Maxwell与ANSYS Fluent之间进行耦合的逐步演示。

    如果进行单物理场仿真，则只能假定（但不确定）磁性材料的温度，这有可能导致电机性能预测错误。本例中误差高达18%。

    此视图为电机模型截面，其中包括定子、转子、磁体以及水冷却用的管子。

    ANSYS Maxwell可用于计算电机的电磁性能。此图显示了磁性材料的热损耗。气冷却和水冷却系统（图中未显示）能够抽取所产生的热量，以确保电机正常运行。

    在该仿真中，ANSYS Fluent可用于计算电机磁性材料的温度以及周围冷却液（冷却水）的温度。ANSYS Maxwell则可用于计算磁性材料的热损耗。热损耗在ANSYS Fluent中被定义为能源。

    如果不连接相应工具，管理此类仿真会变得比较复杂。ANSYS提供业界领先的解决方案可用于解决这一挑战：

    ·2D还是3D？ ANSYS Maxwell低频仿真可以在2D或3D模式下执行。无论您采取哪种策略，都可以将热损耗映射到ANSYS Fluent中的3D CFD仿真。

    ·稳态还是非稳态？ 热管理仿真的时间尺度远大于电机时间尺度（秒与毫秒的差别）。单纯执行完全耦合的非稳态多物理场仿真在时间方面让人无法接受。解决方法是运行非稳态的Maxwell低频仿真，用时间平均法处理热损耗，然后在ANSYS Fluent中执行稳态CFD仿真。

    ·如何轻松管理多物理场仿真？ 将信息从一个物理场求解器发送到另一个、然后根据需要加入结果可能会让人望而生畏。ANSYS Workbench可以通过自动执行这些复杂的任务轻松解决这些难题。只需将关键仿真工具拖放到ANSYS Workbench环境窗口即可创建多物理场仿真。