電磁-熱連成 — CAE用語解説

そう。電磁場解析で渦電流損やジュール熱（銅損）の分布を計算し、それを熱解析の発熱源として入力する連成だ。典型的な用途は誘導加熱——鉄鋼の焼き入れ、鍛造前の加熱、IHクッキングヒーターなどで高周波コイルが発生する交番磁場が金属内に渦電流を誘起してジュール加熱する。電磁FEMで渦電流損分布を計算→熱FEMで温度分布を解析→その温度から導電率・透磁率が変化する（材料の温度依存性）→電磁解析に戻す、という双方向連成が必要になる。

頻繁に使う。モーターの連続最大出力を決めるのは「銅損＋鉄損による発熱を冷却系が処理できるか」だから、電磁-熱連成解析が設計の核心だ。損失分布（コイルは均一、鉄心は非一様）をFEM電磁解析から取得して熱FEMに入力し、最高温度部位（コイルのホットスポット）と冷却水出口温度を予測する。磁性材料は高温でBH特性が変化するから（キュリー温度に近づくと磁化が急落する）、この温度依存性を電磁解析にフィードバックする双方向連成が精度上重要になる。Ansys MaxwellとAnsys Mechanicalの連成、JMAGとStar-CCMの連成などが実務で使われているよ。