书籍详情
ANSYS Workbench基础教程与实例详解（第二版）
作者：浦广益 编著
出版社：水利水电出版社
出版时间：2013-03-01
ISBN：9787517006350
定价：¥78.00
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内容简介
内 容 提 要本书融有限元分析的基础知识和ANSYS Workbench应用实例为一体，配以大量的案例分析，从而在基础理论和工程实践应用之间架起一座桥梁。全书共14章，分别讲解ANSYS Workbench基础知识；几何建模基础；网格划分平台；Workbench界面与经典ANSYS（MAPDL）；线性静力结构分析、工程热分析、动力学分析（包括隐式和显式动力学）、屈曲分析、结构非线性分析；流体动力学分析；电磁场分析；优化设计和多物理场耦合分析及综合应用，主要包括不同物理场耦合技术在当今产品研发中的应用，这些都反映了当今国际上仿真技术发展的最新应用成果。为了提高读者学习的效率，本书还特别配套2张DVD光盘的模型和计算文件。本书可作为机械、土木、工程力学、能源、电子通信、航空航天等专业的高年级本科生、广大研究生和教师的参考书及教学用书，亦可供相关领域从事产品设计、仿真与优化的工程技术人员和广大CAE爱好者学习参考。
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前言
ANSYS Workbench 14.0基础··· 1 1.1 ANSYS Workbench 14.0新功能概述[1] 1 1.1.1 扩展了工程应用··· 1 1.1.2 复杂系统的仿真··· 3 1.1.3 HPC驱动创新··· 4 1.2 ANSYS Workbench 14.0的工作流程[2] 4 1.2.1 启动ANSYS Workbench 14.0方法··· 5 1.2.2 ANSYS Workbench 14.0的用户界面（GUI）... 5 1.3 ANSYS Workbench 14.0的文件管理··· 7 1.4 Mechanical APDL· 9 1.5 启动Mechanical APDL方法[3] 10 1.6 本章小结··· 12 第2章 几何建模··· 13 2.1 DesignModeler几何建模基础··· 13 2.1.1 DesignModeler14.0建模平台··· 13 2.1.2 DesignModeler的鼠标操作··· 16 2.1.3 特征抑制··· 17 2.2 平面和草图模式··· 18 2.2.1 进入草图··· 18 2.2.2 创建新平面··· 18 2.2.3 创建草图··· 19 2.3 3D几何体的生成··· 20 2.3.1 多体部件体（multi-body parts）··· 20 2.3.2 表面印记（Imprint Faces）··· 21 2.3.3 填充（Fill）与包围（Enclosure）··· 23 2.4 几何体的修复与简化··· 24 2.4.1 几何体的修复（Repair）··· 24 2.4.2 中面提取（Mid-Surface）··· 24 2.4.3 接合（Joint）··· 25 2.5 分析工具（Analysis Tools）··· 25 2.6 DesignModeler与商业CAD软件··· 26 2.7 DesignModeler实例分析··· 27 2.8 概念建模··· 30 2.8.1 从点生成线体··· 30 2.8.2 从草图生成线体··· 30 2.8.3 从边生成线体··· 31 2.8.4 从外部曲线的坐标文件生成线体··· 31 2.9 概念建模实例··· 31 2.10 直接建模工具ANSYS SCDM··· 40 2.10.1 SpaceClaim软件[4] 40 2.10.2 ANSYS SpaceClaim Direct Modeler 40 2.10.3 启动ANSYS SCDM的方法··· 40 2.10.4 ANSYS SCDM建模工具··· 41 2.10.5 ANSYS SCDM的几何接口··· 42 2.11 ANSYS SCDM建模实例··· 43 2.12 本章小结··· 47 第3章 网格划分··· 48 3.1 认识网格划分平台··· 48 3.2 典型网格划分法介绍··· 49 3.2.1 四面体网格··· 49 3.2.2 扫掠型网格··· 49 3.2.3 自动划分法（Automatic Method）··· 50 3.2.4 Hex Dominant网格划分··· 51 3.2.5 多域扫掠型（Multizone Sweep Meshing）··· 51 3.2.6 面体和线体的网格划分··· 51 3.2.7 直接划分网格··· 52 3.3 网格划分的工作流程··· 52 3.3.1 确定物理场和网格划分法··· 52 3.3.2 确定全局网格的设置··· 53 3.3.3 确定局部网格设置··· 54 3.3.4 预览并划分网格··· 55 3.3.5 检查网格质量··· 55 3.4 网格划分实例··· 56 3.5 ANSYS ICEM－CFD介绍··· 73 3.5.1 ANSYS ICEM CFD14软件··· 73 3.5.2 ICEM CFD14文件类型··· 74 3.5.3 ANSYS ICEM CFD14主菜单和功能栏··· 75 3.5.4 ICEM CFD14的工作流程··· 77 3.5.5 WORKBENCH14和ICEM CFD14· 77 3.5.6 ANSYS ICEM CFD14的实例分析··· 78 3.6 本章小结··· 95 第4章 线性静力结构分析··· 96 4.1 结构线性静力分析基础··· 96 4.1.1 平面问题[5] 96 4.1.2 杆系与梁系问题··· 98 4.2 WORKBENCH14.0与线性静力学分析··· 99 4.2.1 几何模型··· 100 4.2.2 材料属性··· 100 4.2.3 装配体··· 100 4.2.4 载荷及约束··· 101 4.2.5 Mechanical中常见的载荷··· 101 4.2.6 Mechanical中常见的支撑约束··· 102 4.2.7 Mechanical中求解选项··· 103 4.2.8 后处理结果··· 104 4.3 WORKBENCH14.0线性静力学分析实例··· 106 4.4 本章小结··· 152 ANSYS Workbench与Mechanical APDL·· 153 5.1 Mechanical APDL与ANSYS Mechanical 153 5.2 启动Mechanical APDL方法··· 154 5.3 Mechanical APDL界面··· 155 5.4 Mechanical APDL的文件格式··· 156 5.4.1 保存数据文件（file.db) 157 5.4.2 恢复数据（Resuming Databases) 157 5.4.3 读入数据（Reading Results）··· 158 5.5 单元属性（Element Attributes）··· 158 5.5.1 单元类型··· 158 5.5.2 材料特性··· 160 5.5.3 实常数或横截面特性··· 161 5.5.4 单元坐标系··· 161 5.6 APDL命令··· 163 5.6.1 APDL命令特点··· 163 5.6.2 APDL参数··· 164 5.7 Mechanical中插入命令行[7] 165 5.7.1 在树形窗“Geometry”内插入命令行··· 166 5.7.2 在“Remote Points（远端点）”内插入命令行... 167 5.7.3 在“Contact Regions（接触区域）”内插入命令行... 167 5.7.4 在“Joints（运动副）”内插入命令行··· 168 5.7.5 在弹簧（Springs）和梁（Beams）下插入命令行... 168 5.7.6 在分析设置（Analysis Settings）下插入命令行... 169 5.7.7 在求解项（Solution）下插入命令行··· 170 5.7.8 在Mechanical中输入和输出参数··· 170 5.7.9 实例分析··· 171 5.8 本章小结··· 201 第6章 热分析··· 202 6.1 热分析基础[9] 202 6.2 主要的传热模式··· 203 6.2.1 热传导··· 203 6.2.2 热对流··· 203 6.2.3 热辐射··· 204 6.2.4 相变··· 204 6.3 总能量传输方程··· 204 6.4 ANSYS Workbench与热分析··· 204 6.4.1 几何模型··· 204 6.4.2 材料属性··· 205 6.4.3 装配体与接触··· 205 6.4.4 热载荷··· 206 6.4.5 热边界条件··· 206 6.4.6 求解选项··· 207 6.4.7 结果和后处理··· 207 6.5 实例分析··· 208 6.4 本章小结··· 238 第7章 动力学分析简介··· 239 7.1 动力学分析基础··· 239 7.2 模态分析基础··· 240 7.2.1 模态分析过程··· 240 7.2.2 模态分析中的几何体··· 241 7.2.3 建立模态分析项··· 241 7.2.4 载荷和约束及求解结果··· 241 7.3 谐响应分析··· 242 7.3.1 谐响应分析过程··· 243 7.3.2 如何建立谐响应分析项··· 243 7.3.3 加载谐响应载荷及求解··· 243 7.3.4 后处理中查看结果··· 244 7.4 响应谱分析··· 244 7.4.1 响应谱分析过程··· 245 <
ANSYS Workbench 14.0基础··· 1 1.1 ANSYS Workbench 14.0新功能概述[1] 1 1.1.1 扩展了工程应用··· 1 1.1.2 复杂系统的仿真··· 3 1.1.3 HPC驱动创新··· 4 1.2 ANSYS Workbench 14.0的工作流程[2] 4 1.2.1 启动ANSYS Workbench 14.0方法··· 5 1.2.2 ANSYS Workbench 14.0的用户界面（GUI）... 5 1.3 ANSYS Workbench 14.0的文件管理··· 7 1.4 Mechanical APDL· 9 1.5 启动Mechanical APDL方法[3] 10 1.6 本章小结··· 12 第2章 几何建模··· 13 2.1 DesignModeler几何建模基础··· 13 2.1.1 DesignModeler14.0建模平台··· 13 2.1.2 DesignModeler的鼠标操作··· 16 2.1.3 特征抑制··· 17 2.2 平面和草图模式··· 18 2.2.1 进入草图··· 18 2.2.2 创建新平面··· 18 2.2.3 创建草图··· 19 2.3 3D几何体的生成··· 20 2.3.1 多体部件体（multi-body parts）··· 20 2.3.2 表面印记（Imprint Faces）··· 21 2.3.3 填充（Fill）与包围（Enclosure）··· 23 2.4 几何体的修复与简化··· 24 2.4.1 几何体的修复（Repair）··· 24 2.4.2 中面提取（Mid-Surface）··· 24 2.4.3 接合（Joint）··· 25 2.5 分析工具（Analysis Tools）··· 25 2.6 DesignModeler与商业CAD软件··· 26 2.7 DesignModeler实例分析··· 27 2.8 概念建模··· 30 2.8.1 从点生成线体··· 30 2.8.2 从草图生成线体··· 30 2.8.3 从边生成线体··· 31 2.8.4 从外部曲线的坐标文件生成线体··· 31 2.9 概念建模实例··· 31 2.10 直接建模工具ANSYS SCDM··· 40 2.10.1 SpaceClaim软件[4] 40 2.10.2 ANSYS SpaceClaim Direct Modeler 40 2.10.3 启动ANSYS SCDM的方法··· 40 2.10.4 ANSYS SCDM建模工具··· 41 2.10.5 ANSYS SCDM的几何接口··· 42 2.11 ANSYS SCDM建模实例··· 43 2.12 本章小结··· 47 第3章 网格划分··· 48 3.1 认识网格划分平台··· 48 3.2 典型网格划分法介绍··· 49 3.2.1 四面体网格··· 49 3.2.2 扫掠型网格··· 49 3.2.3 自动划分法（Automatic Method）··· 50 3.2.4 Hex Dominant网格划分··· 51 3.2.5 多域扫掠型（Multizone Sweep Meshing）··· 51 3.2.6 面体和线体的网格划分··· 51 3.2.7 直接划分网格··· 52 3.3 网格划分的工作流程··· 52 3.3.1 确定物理场和网格划分法··· 52 3.3.2 确定全局网格的设置··· 53 3.3.3 确定局部网格设置··· 54 3.3.4 预览并划分网格··· 55 3.3.5 检查网格质量··· 55 3.4 网格划分实例··· 56 3.5 ANSYS ICEM－CFD介绍··· 73 3.5.1 ANSYS ICEM CFD14软件··· 73 3.5.2 ICEM CFD14文件类型··· 74 3.5.3 ANSYS ICEM CFD14主菜单和功能栏··· 75 3.5.4 ICEM CFD14的工作流程··· 77 3.5.5 WORKBENCH14和ICEM CFD14· 77 3.5.6 ANSYS ICEM CFD14的实例分析··· 78 3.6 本章小结··· 95 第4章 线性静力结构分析··· 96 4.1 结构线性静力分析基础··· 96 4.1.1 平面问题[5] 96 4.1.2 杆系与梁系问题··· 98 4.2 WORKBENCH14.0与线性静力学分析··· 99 4.2.1 几何模型··· 100 4.2.2 材料属性··· 100 4.2.3 装配体··· 100 4.2.4 载荷及约束··· 101 4.2.5 Mechanical中常见的载荷··· 101 4.2.6 Mechanical中常见的支撑约束··· 102 4.2.7 Mechanical中求解选项··· 103 4.2.8 后处理结果··· 104 4.3 WORKBENCH14.0线性静力学分析实例··· 106 4.4 本章小结··· 152 ANSYS Workbench与Mechanical APDL·· 153 5.1 Mechanical APDL与ANSYS Mechanical 153 5.2 启动Mechanical APDL方法··· 154 5.3 Mechanical APDL界面··· 155 5.4 Mechanical APDL的文件格式··· 156 5.4.1 保存数据文件（file.db) 157 5.4.2 恢复数据（Resuming Databases) 157 5.4.3 读入数据（Reading Results）··· 158 5.5 单元属性（Element Attributes）··· 158 5.5.1 单元类型··· 158 5.5.2 材料特性··· 160 5.5.3 实常数或横截面特性··· 161 5.5.4 单元坐标系··· 161 5.6 APDL命令··· 163 5.6.1 APDL命令特点··· 163 5.6.2 APDL参数··· 164 5.7 Mechanical中插入命令行[7] 165 5.7.1 在树形窗“Geometry”内插入命令行··· 166 5.7.2 在“Remote Points（远端点）”内插入命令行... 167 5.7.3 在“Contact Regions（接触区域）”内插入命令行... 167 5.7.4 在“Joints（运动副）”内插入命令行··· 168 5.7.5 在弹簧（Springs）和梁（Beams）下插入命令行... 168 5.7.6 在分析设置（Analysis Settings）下插入命令行... 169 5.7.7 在求解项（Solution）下插入命令行··· 170 5.7.8 在Mechanical中输入和输出参数··· 170 5.7.9 实例分析··· 171 5.8 本章小结··· 201 第6章 热分析··· 202 6.1 热分析基础[9] 202 6.2 主要的传热模式··· 203 6.2.1 热传导··· 203 6.2.2 热对流··· 203 6.2.3 热辐射··· 204 6.2.4 相变··· 204 6.3 总能量传输方程··· 204 6.4 ANSYS Workbench与热分析··· 204 6.4.1 几何模型··· 204 6.4.2 材料属性··· 205 6.4.3 装配体与接触··· 205 6.4.4 热载荷··· 206 6.4.5 热边界条件··· 206 6.4.6 求解选项··· 207 6.4.7 结果和后处理··· 207 6.5 实例分析··· 208 6.4 本章小结··· 238 第7章 动力学分析简介··· 239 7.1 动力学分析基础··· 239 7.2 模态分析基础··· 240 7.2.1 模态分析过程··· 240 7.2.2 模态分析中的几何体··· 241 7.2.3 建立模态分析项··· 241 7.2.4 载荷和约束及求解结果··· 241 7.3 谐响应分析··· 242 7.3.1 谐响应分析过程··· 243 7.3.2 如何建立谐响应分析项··· 243 7.3.3 加载谐响应载荷及求解··· 243 7.3.4 后处理中查看结果··· 244 7.4 响应谱分析··· 244 7.4.1 响应谱分析过程··· 245 <
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