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ANSYS Workbench项目应用案例视频精讲
作者：徐奇伟
出版社：电子工业出版社
出版时间：2023-09-01
ISBN：9787121463839
定价：¥79.00
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内容简介
本书详细介绍了ANSYS公司的有限元分析平台Workbench 2022的应用。通过本书的学习，读者不仅能掌握软件的基本操作，还能提高解决实际问题的能力。 全书共13章，第1章以各个分析模块为基础，介绍ANSYS Workbench 2022的界面、启动菜单设置及与常见CAD软件集成等内容。第2章～第13章以项目案例为指导，主要讲解Workbench在静力学分析、模态分析、谐响应分析、响应谱分析、随机振动分析、瞬态动力学分析、热力学分析、线性屈曲分析、流体动力学分析、接触问题分析及多物理场耦合分析等内容。 全书结合视频教学以完全图表操作的方式讲解，结构严谨、条理清晰，非常适合ANSYS Workbench的初中级读者学习使用。本书既可作为高等院校理工科相关专业的教材，也可作为相关行业工程技术人员及相关培训机构教师和学员的自学用书。
作者简介
徐奇伟，重庆大学副教授，毕业于哈尔滨工业大学，博士研究生学历。长期从事电气领域数字化、信息化及智能化的研究和应用，相关从业经验二十余年，熟练应该各类工程应用软件。作为项目负责人，主持国家级、省部级及企业委托科研项目30余项，具有丰富的工程实践经验。产业化方面，已研制出不同型号电力设备应用在电气行业中。
目录
目 录
第1章 ANSYS Workbench概述 1
1.1 ANSYS软件简介 2
1.2 ANSYS Workbench平台介绍 2
1.2.1 Workbench平台界面 3
1.2.2 菜单栏 3
1.2.3 工具栏 9
1.2.4 工具箱 9
1.3 本章小结 12
第2章 结构静力学分析 13
2.1 铝合金杆静力学分析 14
2.1.1 问题描述 14
2.1.2 建立分析项目 14
2.1.3 导入几何模型 15
2.1.4 添加材料库 16
2.1.5 添加模型材料属性 17
2.1.6 划分网格 18
2.1.7 施加载荷与约束 19
2.1.8 结果后处理 22
2.1.9 保存与退出 25
2.2 铝合金圆杆静力学分析 26
2.2.1 问题描述 26
2.2.2 建立分析项目 26
2.2.3 导入几何模型 27
2.2.4 添加材料库 28
2.2.5 添加模型材料属性 29
2.2.6 划分网格 30
2.2.7 施加载荷与约束 31
2.2.8 结果后处理 33
2.2.9 保存与退出 38
2.3 大挠曲变形静力学分析 39
2.3.1 问题描述 39
2.3.2 建立分析项目 39
2.3.3 导入几何模型 40
2.3.4 添加材料库 41
2.3.5 添加模型材料属性 42
2.3.6 划分网格 43
2.3.7 施加载荷与约束 44
2.3.8 结果后处理 46
2.3.9 保存与退出 49
2.3.10 分析项目复制创建 50
2.3.11 开启大挠曲设置再次求解 50
2.4 本章小结 52
第3章 模态分析 53
3.1 飞机机翼模态分析 55
3.1.1 问题描述 55
3.1.2 建立分析项目 55
3.1.3 导入几何模型 55
3.1.4 添加材料库 57
3.1.5 添加模型材料属性 58
3.1.6 划分网格 59
3.1.7 施加载荷与约束 60
3.1.8 模态参数设置 61
3.1.9 结果后处理 61
3.1.10 保存与退出 66
3.2 预应力模态分析 67
3.2.1 问题描述 67
3.2.2 建立分析项目 67
3.2.3 导入几何模型 68
3.2.4 添加材料库 69
3.2.5 添加模型材料属性 70
3.2.6 划分网格 71
3.2.7 施加载荷与约束 72
3.2.8 模态参数设置 74
3.2.9 结果后处理 75
3.2.10 保存与退出 80
3.3 本章小结 80
第4章 谐响应分析 81
4.1 连接转轴的谐响应分析 83
4.1.1 问题描述 83
4.1.2 建立分析项目 83
4.1.3 导入几何模型 84
4.1.4 添加材料库 85
4.1.5 添加模型材料属性 86
4.1.6 划分网格 87
4.1.7 频率参数设置 88
4.1.8 施加载荷与约束 89
4.1.9 结果后处理 91
4.1.10 保存与退出 98
4.2 梁单元的谐响应分析 98
4.2.1 问题描述 98
4.2.2 建立分析项目 98
4.2.3 导入几何模型 99
4.2.4 添加材料库 100
4.2.5 添加模型材料属性 101
4.2.6 划分网格 102
4.2.7 施加约束 103
4.2.8 模态参数设置 104
4.2.9 模态分析结果后处理 104
4.2.10 创建谐响应分析项目 109
4.2.11 进行结果传递更新 110
4.2.12 频率参数设置 110
4.2.13 施加谐波响应分析约束 111
4.2.14 结果后处理 113
4.2.15 保存与退出 117
4.3 本章小结 117
第5章 响应谱分析 118
5.1 钢构架响应谱分析 120
5.1.1 问题描述 120
5.1.2 建立分析项目 121
5.1.3 导入几何模型 121
5.1.4 添加材料库 122
5.1.5 启动模态分析模块 122
5.1.6 划分网格 122
5.1.7 施加载荷与约束 123
5.1.8 模态参数设置 124
5.1.9 结果后处理 125
5.1.10 创建响应谱分析项目 130
5.1.11 进行结果传递并更新 130
5.1.12 添加加速度谱 131
5.1.13 结果后处理 132
5.1.14 保存与退出 134
5.2 简单梁单元响应谱分析 135
5.2.1 问题描述 135
5.2.2 建立分析项目 136
5.2.3 导入几何模型 136
5.2.4 添加材料库 137
5.2.5 启动静态结构分析模块 137
5.2.6 划分网格 137
5.2.7 施加载荷与约束 138
5.2.8 静态结构结果后处理 140
5.2.9 模态参数设置 143
5.2.10 模态结果后处理 143
5.2.11 创建响应谱分析项目 148
5.2.12 进行结果传递更新 149
5.2.13 添加加速度谱 150
5.2.14 响应谱结果后处理 151
5.2.15 保存与退出 153
5.3 本章小结 153
第6章 随机振动分析 154
6.1 简单梁随机振动分析 155
6.1.1 问题描述 155
6.1.2 建立分析项目 156
6.1.3 导入几何模型 156
6.1.4 添加材料库 157
6.1.5 启动静态结构分析模块 157
6.1.6 划分网格 157
6.1.7 施加载荷与约束 158
6.1.8 静态结构结果后处理 160
6.1.9 模态参数设置 161
6.1.10 模态结果后处理 162
6.1.11 创建随机振动分析项目 167
6.1.12 添加加速度谱 167
6.1.13 随机振动结果后处理 169
6.1.14 保存与退出 171
6.2 本章小结 171
第7章 瞬态动力学分析 172
7.1 汽车主轴的瞬态动力学分析 173
7.1.1 问题描述 173
7.1.2 建立分析项目 173
7.1.3 导入几何模型 173
7.1.4 添加材料库 175
7.1.5 启动瞬态结构分析模块 175
7.1.6 创建坐标系 175
7.1.7 划分网格 176
7.1.8 瞬态求解参数设置 177
7.1.9 施加载荷与约束 178
7.1.10 结果后处理 180
7.1.11 保存与退出 188
7.2 实体梁瞬态动力学分析 188
7.2.1 问题描述 188
7.2.2 建立分析项目 188
7.2.3 导入几何模型 189
7.2.4 添加材料库 190
7.2.5 添加模型材料属性 191
7.2.6 添加点质量 192
7.2.7 划分网格 193
7.2.8 施加载荷与约束 194
7.2.9 模态参数设置 195
7.2.10 模态结果后处理 195
7.2.11 创建瞬态动力学分析项目 200
7.2.12 进行结果传递更新 201
7.2.13 瞬态求解参数设置 201
7.2.14 施加载荷与约束 202
7.2.15 瞬态结构结果后处理 204
7.2.16 保存与退出 207
7.3 本章小结 208
第8章 热力学分析 209
8.1 热传导分析 211
8.1.1 问题描述 211
8.1.2 建立分析项目 211
8.1.3 导入几何模型 212
8.1.4 添加材料库 212
8.1.5 添加模型材料属性 214
8.1.6 划分网格 214
8.1.7 施加载荷与约束 215
8.1.8 结果后处理 217
8.1.9 保存与退出 219
8.2 散热器对流传热分析 220
8.2.1 问题描述 220
8.2.2 建立分析项目 220
8.2.3 导入几何模型 221
8.2.4 添加材料库 222
8.2.5 添加模型材料属性 223
8.2.6 划分网格 224
8.2.7 施加载荷与约束 225
8.2.8 结果后处理 227
8.2.9 保存与退出 229
8.3 散热翅片瞬态传热分析 229
8.3.1 问题描述 229
8.3.2 建立分析项目 230
8.3.3 导入几何模型 230
8.3.4 添加材料库 231
8.3.5 添加模型材料属性 232
8.3.6 划分网格 233
8.3.7 瞬态求解参数设置 234
8.3.8 施加载荷与约束 235
8.3.9 结果后处理 237
8.3.10 保存与退出 240
8.4 本章小结 240
第9章 线性屈曲分析 241
9.1 铝管屈曲分析 242
9.1.1 问题描述 242
9.1.2 建立分析项目 242
9.1.3 导入几何模型 243
9.1.4 添加材料库 244
9.1.5 添加模型材料属性 245
9.1.6 划分网格 246
9.1.7 施加载荷与约束 247
9.1.8 静态结构结果后处理 249
9.1.9 创建特征值屈曲分析项目 251
9.1.10 进行结果传递更新 251
9.1.11 模态参数设置 252
9.1.12 结果后处理 252
9.1.13 保存与退出 258
9.2 本章小结 258
第10章 流体动力学分析 259
10.1 圆柱绕流过程模拟分析 260
10.1.1 问题描述 260
10.1.2 Fluent求解计算设置 260
10.1.3 求解计算设置 264
10.1.4 结果后处理 266
10.2 本章小结 269
第11章 显式动力学分析 270
11.1 金属块冲击薄板的显式动力学
分析 271
11.1.1 问题描述 271
11.1.2 建立分析项目 271
11.1.3 导入几何模型 272
11.1.4 添加材料库 272
11.1.5 添加模型材料属性 274
11.1.6 划分网格 276
11.1.7 施加载荷与约束 276
11.1.8 显示动力学求解参数设置 278
11.1.9 结果后处理 278
11.1.10 保存与退出 282
11.2 本章小结 282
第12章 接触问题分析 283
12.1 轴承内外套的接触分析 285
12.1.1 问题描述 285
12.1.2 建立分析项目 285
12.1.3 导入几何模型 286
12.1.4 添加材料库 286
12.1.5 添加模型材料属性 288
12.1.6 接触设置 289
12.1.7 划分网格 290
12.1.8 施加载荷与约束 291
12.1.9 结果后处理 294
12.1.10 保存与退出 299
12.2 本章小结 299
第13章 多物理场耦合分析 300
13.1 流体结构耦合分析 301
13.1.1 问题描述 301
13.1.2 Fluent求解计算设置 301
13.1.3 求解计算设置 306
13.1.4 计算结果后处理 309
13.1.5 创建静态结构分析项目 312
13.1.6 导入几何模型 312
13.1.7 添加材料库 314
13.1.8 添加模型材料属性 315
13.1.9 划分网格 316
13.1.10 施加载荷与约束 317
13.1.11 结果后处理 319
13.1.12 保存与退出 322
13.2 本章小结 322
第1章 ANSYS Workbench概述 1
1.1 ANSYS软件简介 2
1.2 ANSYS Workbench平台介绍 2
1.2.1 Workbench平台界面 3
1.2.2 菜单栏 3
1.2.3 工具栏 9
1.2.4 工具箱 9
1.3 本章小结 12
第2章 结构静力学分析 13
2.1 铝合金杆静力学分析 14
2.1.1 问题描述 14
2.1.2 建立分析项目 14
2.1.3 导入几何模型 15
2.1.4 添加材料库 16
2.1.5 添加模型材料属性 17
2.1.6 划分网格 18
2.1.7 施加载荷与约束 19
2.1.8 结果后处理 22
2.1.9 保存与退出 25
2.2 铝合金圆杆静力学分析 26
2.2.1 问题描述 26
2.2.2 建立分析项目 26
2.2.3 导入几何模型 27
2.2.4 添加材料库 28
2.2.5 添加模型材料属性 29
2.2.6 划分网格 30
2.2.7 施加载荷与约束 31
2.2.8 结果后处理 33
2.2.9 保存与退出 38
2.3 大挠曲变形静力学分析 39
2.3.1 问题描述 39
2.3.2 建立分析项目 39
2.3.3 导入几何模型 40
2.3.4 添加材料库 41
2.3.5 添加模型材料属性 42
2.3.6 划分网格 43
2.3.7 施加载荷与约束 44
2.3.8 结果后处理 46
2.3.9 保存与退出 49
2.3.10 分析项目复制创建 50
2.3.11 开启大挠曲设置再次求解 50
2.4 本章小结 52
第3章 模态分析 53
3.1 飞机机翼模态分析 55
3.1.1 问题描述 55
3.1.2 建立分析项目 55
3.1.3 导入几何模型 55
3.1.4 添加材料库 57
3.1.5 添加模型材料属性 58
3.1.6 划分网格 59
3.1.7 施加载荷与约束 60
3.1.8 模态参数设置 61
3.1.9 结果后处理 61
3.1.10 保存与退出 66
3.2 预应力模态分析 67
3.2.1 问题描述 67
3.2.2 建立分析项目 67
3.2.3 导入几何模型 68
3.2.4 添加材料库 69
3.2.5 添加模型材料属性 70
3.2.6 划分网格 71
3.2.7 施加载荷与约束 72
3.2.8 模态参数设置 74
3.2.9 结果后处理 75
3.2.10 保存与退出 80
3.3 本章小结 80
第4章 谐响应分析 81
4.1 连接转轴的谐响应分析 83
4.1.1 问题描述 83
4.1.2 建立分析项目 83
4.1.3 导入几何模型 84
4.1.4 添加材料库 85
4.1.5 添加模型材料属性 86
4.1.6 划分网格 87
4.1.7 频率参数设置 88
4.1.8 施加载荷与约束 89
4.1.9 结果后处理 91
4.1.10 保存与退出 98
4.2 梁单元的谐响应分析 98
4.2.1 问题描述 98
4.2.2 建立分析项目 98
4.2.3 导入几何模型 99
4.2.4 添加材料库 100
4.2.5 添加模型材料属性 101
4.2.6 划分网格 102
4.2.7 施加约束 103
4.2.8 模态参数设置 104
4.2.9 模态分析结果后处理 104
4.2.10 创建谐响应分析项目 109
4.2.11 进行结果传递更新 110
4.2.12 频率参数设置 110
4.2.13 施加谐波响应分析约束 111
4.2.14 结果后处理 113
4.2.15 保存与退出 117
4.3 本章小结 117
第5章 响应谱分析 118
5.1 钢构架响应谱分析 120
5.1.1 问题描述 120
5.1.2 建立分析项目 121
5.1.3 导入几何模型 121
5.1.4 添加材料库 122
5.1.5 启动模态分析模块 122
5.1.6 划分网格 122
5.1.7 施加载荷与约束 123
5.1.8 模态参数设置 124
5.1.9 结果后处理 125
5.1.10 创建响应谱分析项目 130
5.1.11 进行结果传递并更新 130
5.1.12 添加加速度谱 131
5.1.13 结果后处理 132
5.1.14 保存与退出 134
5.2 简单梁单元响应谱分析 135
5.2.1 问题描述 135
5.2.2 建立分析项目 136
5.2.3 导入几何模型 136
5.2.4 添加材料库 137
5.2.5 启动静态结构分析模块 137
5.2.6 划分网格 137
5.2.7 施加载荷与约束 138
5.2.8 静态结构结果后处理 140
5.2.9 模态参数设置 143
5.2.10 模态结果后处理 143
5.2.11 创建响应谱分析项目 148
5.2.12 进行结果传递更新 149
5.2.13 添加加速度谱 150
5.2.14 响应谱结果后处理 151
5.2.15 保存与退出 153
5.3 本章小结 153
第6章 随机振动分析 154
6.1 简单梁随机振动分析 155
6.1.1 问题描述 155
6.1.2 建立分析项目 156
6.1.3 导入几何模型 156
6.1.4 添加材料库 157
6.1.5 启动静态结构分析模块 157
6.1.6 划分网格 157
6.1.7 施加载荷与约束 158
6.1.8 静态结构结果后处理 160
6.1.9 模态参数设置 161
6.1.10 模态结果后处理 162
6.1.11 创建随机振动分析项目 167
6.1.12 添加加速度谱 167
6.1.13 随机振动结果后处理 169
6.1.14 保存与退出 171
6.2 本章小结 171
第7章 瞬态动力学分析 172
7.1 汽车主轴的瞬态动力学分析 173
7.1.1 问题描述 173
7.1.2 建立分析项目 173
7.1.3 导入几何模型 173
7.1.4 添加材料库 175
7.1.5 启动瞬态结构分析模块 175
7.1.6 创建坐标系 175
7.1.7 划分网格 176
7.1.8 瞬态求解参数设置 177
7.1.9 施加载荷与约束 178
7.1.10 结果后处理 180
7.1.11 保存与退出 188
7.2 实体梁瞬态动力学分析 188
7.2.1 问题描述 188
7.2.2 建立分析项目 188
7.2.3 导入几何模型 189
7.2.4 添加材料库 190
7.2.5 添加模型材料属性 191
7.2.6 添加点质量 192
7.2.7 划分网格 193
7.2.8 施加载荷与约束 194
7.2.9 模态参数设置 195
7.2.10 模态结果后处理 195
7.2.11 创建瞬态动力学分析项目 200
7.2.12 进行结果传递更新 201
7.2.13 瞬态求解参数设置 201
7.2.14 施加载荷与约束 202
7.2.15 瞬态结构结果后处理 204
7.2.16 保存与退出 207
7.3 本章小结 208
第8章 热力学分析 209
8.1 热传导分析 211
8.1.1 问题描述 211
8.1.2 建立分析项目 211
8.1.3 导入几何模型 212
8.1.4 添加材料库 212
8.1.5 添加模型材料属性 214
8.1.6 划分网格 214
8.1.7 施加载荷与约束 215
8.1.8 结果后处理 217
8.1.9 保存与退出 219
8.2 散热器对流传热分析 220
8.2.1 问题描述 220
8.2.2 建立分析项目 220
8.2.3 导入几何模型 221
8.2.4 添加材料库 222
8.2.5 添加模型材料属性 223
8.2.6 划分网格 224
8.2.7 施加载荷与约束 225
8.2.8 结果后处理 227
8.2.9 保存与退出 229
8.3 散热翅片瞬态传热分析 229
8.3.1 问题描述 229
8.3.2 建立分析项目 230
8.3.3 导入几何模型 230
8.3.4 添加材料库 231
8.3.5 添加模型材料属性 232
8.3.6 划分网格 233
8.3.7 瞬态求解参数设置 234
8.3.8 施加载荷与约束 235
8.3.9 结果后处理 237
8.3.10 保存与退出 240
8.4 本章小结 240
第9章 线性屈曲分析 241
9.1 铝管屈曲分析 242
9.1.1 问题描述 242
9.1.2 建立分析项目 242
9.1.3 导入几何模型 243
9.1.4 添加材料库 244
9.1.5 添加模型材料属性 245
9.1.6 划分网格 246
9.1.7 施加载荷与约束 247
9.1.8 静态结构结果后处理 249
9.1.9 创建特征值屈曲分析项目 251
9.1.10 进行结果传递更新 251
9.1.11 模态参数设置 252
9.1.12 结果后处理 252
9.1.13 保存与退出 258
9.2 本章小结 258
第10章 流体动力学分析 259
10.1 圆柱绕流过程模拟分析 260
10.1.1 问题描述 260
10.1.2 Fluent求解计算设置 260
10.1.3 求解计算设置 264
10.1.4 结果后处理 266
10.2 本章小结 269
第11章 显式动力学分析 270
11.1 金属块冲击薄板的显式动力学
分析 271
11.1.1 问题描述 271
11.1.2 建立分析项目 271
11.1.3 导入几何模型 272
11.1.4 添加材料库 272
11.1.5 添加模型材料属性 274
11.1.6 划分网格 276
11.1.7 施加载荷与约束 276
11.1.8 显示动力学求解参数设置 278
11.1.9 结果后处理 278
11.1.10 保存与退出 282
11.2 本章小结 282
第12章 接触问题分析 283
12.1 轴承内外套的接触分析 285
12.1.1 问题描述 285
12.1.2 建立分析项目 285
12.1.3 导入几何模型 286
12.1.4 添加材料库 286
12.1.5 添加模型材料属性 288
12.1.6 接触设置 289
12.1.7 划分网格 290
12.1.8 施加载荷与约束 291
12.1.9 结果后处理 294
12.1.10 保存与退出 299
12.2 本章小结 299
第13章 多物理场耦合分析 300
13.1 流体结构耦合分析 301
13.1.1 问题描述 301
13.1.2 Fluent求解计算设置 301
13.1.3 求解计算设置 306
13.1.4 计算结果后处理 309
13.1.5 创建静态结构分析项目 312
13.1.6 导入几何模型 312
13.1.7 添加材料库 314
13.1.8 添加模型材料属性 315
13.1.9 划分网格 316
13.1.10 施加载荷与约束 317
13.1.11 结果后处理 319
13.1.12 保存与退出 322
13.2 本章小结 322
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