ANSYS Workbench2022中文版從入門到精通/CAX工程應用叢書

作者：編者:凌桂龍|責編:王金柱
出版社：清華大學
ISBN：9787302617488

出版日期：2022/11/01
裝幀：平裝
頁數：322

人民幣：RMB 99 元售價：元

內容大鋼

本書通過理論結合實踐的講解方式，系統地介紹了ANSYS Workbench 2022中文版在有限元分析領域中的具體應用，涵蓋了絕大部分用戶需要使用的功能。本書按照從簡單到複雜、從單場到多場分析的邏輯編排，每章均採用實例描述，內容完整且各章相對獨立，是一本全面介紹ANSYS Workbench的參考書。全書共18章，詳細介紹了創建幾何模型、網格劃分、結果后處理等基本操作，同時也結合工程案例詳細講解了線性靜態結構分析、諧響應分析、響應譜分析、隨機振動分析、瞬態動力學分析、顯式動力學分析、熱分析、線性屈曲分析、結構非線性分析、接觸問題分析、優化設計、流體動力學分析及多物理場耦合分析等。
本書工程實例豐富、講解詳盡，內容安排循序漸進、深入淺出，本書適合理工院校土木工程、機械工程、力學、電氣工程等相關專業的本科生、研究生及教師使用，同時也可作為工程技術人員從事工程研究的參考書。

作者介紹

編者:凌桂龍|責編:王金柱
凌桂龍，博士畢業，現就職于北京航空航天大學，擔任航天器設計優化與動態模擬技術教育部重點實驗室辦公室主任、宇航推進實驗室副主任，主要從事火箭發動機系統優化模擬、真空羽流效應系統設計與實驗技術開發。先後獲國防技術發明一等獎1項、國家技術發明獎二等獎1項、授權發明專利50余項、發表期刊論文20余篇、軟體註冊權2項、參與出版航天專著1部。

第1章  初識ANSYS Workbench
  1.1  ANSYS Workbench概述
    1.1.1  關於ANSYS Workbench
    1.1.2  多物理場分析模式
    1.1.3  項目級模擬參數管理
    1.1.4  Workbench應用模塊
  1.2  Workbench操作界面
    1.2.1  啟動Workbench
    1.2.2  Workbench主界面
  1.3  Workbench項目管理
    1.3.1  複製及刪除項目
    1.3.2  關聯項目
    1.3.3  項目管理操作案例
    1.3.4  設置項屬性
  1.4  Workbench文件管理
    1.4.1  文件目錄結構
    1.4.2  快速生成壓縮文件
  1.5  Workbench實例入門
    1.5.1  案例介紹
    1.5.2  建立分析項目
    1.5.3  導入創建幾何體
    1.5.4  添加材料庫
    1.5.5  添加模型材料屬性
    1.5.6  劃分網格
    1.5.7  施載入荷與約束
    1.5.8  結果后處理
    1.5.9  保存與退出
  1.6  本章小結
第2章  創建幾何模型
  2.1  認識DesignModeler
    2.1.1  進入DesignModeler
    2.1.2  DesignModeler的操作界面
    2.1.3  DesignModeler的滑鼠操作
    2.1.4  圖形選取與控制
    2.1.5  DesignModeler幾何體
  2.2  DesignModeler草圖模式
    2.2.1  創建新平面
    2.2.2  創建新草圖
    2.2.3  草圖模式
    2.2.4  草圖援引
  2.3  創建3D幾何體
    2.3.1  創建3D特徵
    2.3.2  激活體和凍結體
    2.3.3  切片特徵
    2.3.4  抑制體
    2.3.5  面印記
    2.3.6  填充與包圍操作
    2.3.7  創建多體部件體
  2.4  導入外部CAD文件
    2.4.1  非關聯性導入文件

    2.4.2  關聯性導入文件
    2.4.3  導入定位
    2.4.4  創建場域幾何體
  2.5  概念建模
    2.5.1  從點生成線體
    2.5.2  從草圖生成線體
    2.5.3  從邊生成線體
    2.5.4  定義橫截面
    2.5.5  從線生成面體
    2.5.6  從草圖生成面體
    2.5.7  從面生成面體
  2.6  創建幾何體的實例操作
    2.6.1  進入DM界面
    2.6.2  繪製零件底部圓盤
    2.6.3  創建零件肋柱
    2.6.4  生成線體
    2.6.5  生成面體
    2.6.6  保存文件並退出
  2.7  外部模型導入實例操作
    2.7.1  外部幾何模型導入
    2.7.2  創建線體
    2.7.3  生成面體
    2.7.4  創建橫截面
    2.7.5  為線體添加橫截面
    2.7.6  保存文件並退出
  2.8  本章小結
第3章  網格劃分
  3.1  網格劃分平台
    3.1.1  網格劃分特點
    3.1.2  網格劃分方法
    3.1.3  網格劃分技巧
    3.1.4  網格劃分流程
    3.1.5  網格尺寸策略
  3.2  3D幾何網格劃分
    3.2.1  四面體網格的優缺點
    3.2.2  四面體網格劃分時的常用參數
    3.2.3  四面體演算法
    3.2.4  四面體膨脹
  3.3  網格參數設置
    3.3.1  默認參數設置
    3.3.2  尺寸調整
    3.3.3  膨脹控制
    3.3.4  網格質量
  3.4  掃掠網格劃分
    3.4.1  掃掠劃分方法
    3.4.2  掃掠網格控制
  3.5  多區域網格劃分
    3.5.1  多區域劃分方法
    3.5.2  多區域網格控制
  3.6  網格劃分案例

    3.6.1  自動網格劃分案例
    3.6.2  網格劃分控制案例
  3.7  本章小結
第4章  Mechanical基礎
  4.1  關於Mechanical
  4.2  Mechanical基本操作
    4.2.1  啟動Mechanical
    4.2.2  Mechanical操作界面
    4.2.3  滑鼠控制
  4.3  材料參數輸入控制
    4.3.1  進入工程數據應用程序
    4.3.2  材料庫
    4.3.3  添加材料
    4.3.4  添加材料屬性
  4.4  Mechanical前處理操作
    4.4.1  幾何結構
    4.4.2  接觸與點焊
    4.4.3  坐標系
    4.4.4  分析設置
  4.5  施載入荷和約束
    4.5.1  施載入荷
    4.5.2  施加約束
  4.6  模型求解
  4.7  結果后處理
    4.7.1  結果顯示
    4.7.2  變形顯示
    4.7.3  應力和應變
    4.7.4  接觸結果
    4.7.5  自定義結果顯示
  4.8  本章小結
第5章  線性靜態結構分析
  5.1  線性靜態結構分析概述
  5.2  線性靜態結構的分析流程
    5.2.1  幾何模型
    5.2.2  材料特性
    5.2.3  定義接觸區域
    5.2.4  劃分網格
    5.2.5  施載入荷和邊界條件
    5.2.6  模型求解控制
    5.2.7  結果后處理
  5.3  風力發電機葉片靜態結構分析
    5.3.1  問題描述
    5.3.2  建立分析項目
    5.3.3  導入幾何體
    5.3.4  添加材料庫
    5.3.5  添加模型材料屬性
    5.3.6  劃分網格
    5.3.7  施載入荷與約束
    5.3.8  設置求解
    5.3.9  求解並顯示求解結果

    5.3.10  更改材料觀察分析結果
    5.3.11  保存與退出
  5.4  本章小結
第6章  模態分析
  6.1  模態分析概述
  6.2  Workbench模態分析流程
    6.2.1  幾何體和質點
    6.2.2  接觸區域
    6.2.3  分析類型
    6.2.4  載荷和約束
    6.2.5  求解模型
  6.3  飛機機翼模態分析
    6.3.1  問題描述
    6.3.2  建立分析項目
    6.3.3  導入幾何體
    6.3.4  添加材料庫
    6.3.5  修改模型材料屬性
    6.3.6  劃分網格
    6.3.7  施加固定約束
    6.3.8  設置求解
    6.3.9  求解並顯示求解結果
    6.3.10  保存與退出
  6.4  風力發電機葉片預應力模態分析
    6.4.1  打開結構靜態分析
    6.4.2  創建預應力模態分析項目
    6.4.3  結果后處理
    6.4.4  求解並顯示求解結果
    6.4.5  保存與退出
  6.5  本章小結
第7章  諧響應分析
  7.1  諧響應分析概述
  7.2  諧響應分析流程
    7.2.1  施加簡諧載荷
    7.2.2  求解方法
    7.2.3  查看結果
  7.3  連接轉軸的諧響應分析
    7.3.1  問題描述
    7.3.2  Workbench基礎操作
    7.3.3  創建多體部件體及抑制體
    7.3.4  網格參數設置
    7.3.5  施載入荷與約束
    7.3.6  設置求解
    7.3.7  求解並顯示求解結果
    7.3.8  保存與退出
  7.4  本章小結
第8章  響應譜分析
  8.1  譜分析概述
  8.2  響應譜分析流程
  8.3  地震位移下的響應譜分析
    8.3.1  問題描述

    8.3.2  啟動Workbench進入DM界面
    8.3.3  創建模型
    8.3.4  添加材料
    8.3.5  為體添加材料
    8.3.6  劃分網格
    8.3.7  施加固定約束
    8.3.8  提取模態參數設置
    8.3.9  查看模態分析結果
    8.3.10  添加響應譜位移
    8.3.11  提取響應譜分析結果
    8.3.12  查看分析結果
    8.3.13  保存與退出
  8.4  本章小結
第9章  隨機振動分析
  9.1  隨機振動分析概述
  9.2  隨機振動分析流程
  9.3  梁板結構的隨機振動分析
    9.3.1  問題描述
    9.3.2  建立分析項目
    9.3.3  修改模型
    9.3.4  生成多體部件體
    9.3.5  劃分網格
    9.3.6  施加固定約束
    9.3.7  提取模態參數設置
    9.3.8  查看模態分析結果
    9.3.9  添加功率譜位移
    9.3.10  提取隨機振動的分析結果
    9.3.11  查看隨機振動的分析結果
    9.3.12  保存與退出
  9.4  本章小結
第10章  瞬態動力學分析
  10.1  瞬態動力學分析概述
  10.2  瞬態動力學分析流程
    10.2.1  幾何模型
    10.2.2  時間步長
    10.2.3  運動副
    10.2.4  彈簧
    10.2.5  阻尼
    10.2.6  載荷和約束
    10.2.7  后處理中查看結果
  10.3  汽車主軸的瞬態動力學分析
    10.3.1  問題描述
    10.3.2  Workbench基礎操作
    10.3.3  為體添加材料特性
    10.3.4  創建坐標系
    10.3.5  劃分網格
    10.3.6  施載入荷與約束
    10.3.7  設置求解選項
    10.3.8  求解並顯示求解結果
    10.3.9  保存與退出

  10.4  本章小結
第11章  顯式動力學分析
  11.1  顯式動力學分析概述
    11.1.1  顯式演算法與隱式演算法的區別
    11.1.2  ANSYS中的顯式動力學模塊
  11.2  顯式動力學分析流程
  11.3  質量塊衝擊薄板的顯式動力學分析
    11.3.1  問題描述
    11.3.2  啟動Workbench並建立分析項目
    11.3.3  建立幾何模型
    11.3.4  添加材料特性
    11.3.5  添加模型材料屬性
    11.3.6  劃分網格
    11.3.7  施載入荷與約束
    11.3.8  提取顯式動力學分析結果
    11.3.9  求解並顯示求解結果
    11.3.10  保存與退出
  11.4  本章小結
第12章  熱分析
  12.1  傳熱概述
    12.1.1  傳熱方式
    12.1.2  熱分析類型
    12.1.3  非線性熱分析
    12.1.4  邊界條件或初始條件
  12.2  熱分析流程
    12.2.1  幾何模型
    12.2.2  實體接觸
    12.2.3  導熱率
    12.2.4  施載入荷
    12.2.5  熱邊界條件
    12.2.6  熱應力分析
    12.2.7  結果后處理
  12.3  散熱器的熱分析
    12.3.1  問題描述
    12.3.2  啟動Workbench並建立分析項目
    12.3.3  導入幾何體
    12.3.4  添加材料庫
    12.3.5  添加模型材料屬性
    12.3.6  劃分網格
    12.3.7  施載入荷與約束
    12.3.8  設置求解
    12.3.9  求解並顯示求解結果
    12.3.10  熱應變分析
    12.3.11  保存與退出
  12.4  本章小結
第13章  特徵值屈曲分析
  13.1  屈曲分析概述
    13.1.1  關於歐拉屈曲
    13.1.2  線性屈曲的計算
    13.1.3  線性屈曲分析的特點

  13.2  線性屈曲的分析過程
    13.2.1  幾何體和材料屬性
    13.2.2  接觸區域
    13.2.3  載荷與約束
    13.2.4  屈曲設置
    13.2.5  模型求解
    13.2.6  結果檢查
  13.3  桁架結構的抗屈曲分析
    13.3.1  問題描述
    13.3.2  Workbench基礎操作
    13.3.3  創建多體部件體
    13.3.4  網格參數設置
    13.3.5  施載入荷與約束
    13.3.6  設置求解選項
    13.3.7  求解並顯示求解結果
    13.3.8  保存與退出
  13.4  本章小結
第14章  結構非線性分析
  14.1  結構非線性分析概述
  14.2  結構非線性分析流程
    14.2.1  超彈性材料
    14.2.2  塑性材料
  14.3  銷軸的結構非線性分析
    14.3.1  問題描述
    14.3.2  啟動Workbench並建立分析項目
    14.3.3  創建幾何體
    14.3.4  添加模型材料屬性
    14.3.5  劃分網格
    14.3.6  求解載荷步數的設置
    14.3.7  施載入荷與約束
    14.3.8  設置求解項
    14.3.9  求解並顯示求解結果
    14.3.10  保存與退出
  14.4  本章小結
第15章  接觸問題分析
  15.1  接觸問題分析概述
    15.1.1  罰函數法和增強拉格朗日法
    15.1.2  拉格朗日乘數法
    15.1.3  多點約束法
  15.2  接觸問題分析流程
    15.2.1  接觸剛度與滲透
    15.2.2  接觸類型
    15.2.3  對稱/非對稱行為
    15.2.4  施加摩擦接觸
    15.2.5  檢查接觸結果
  15.3  軸承內外套的接觸分析
    15.3.1  問題描述
    15.3.2  啟動Workbench並建立分析項目
    15.3.3  創建幾何體
    15.3.4  添加模型材料屬性

    15.3.5  設置接觸選項
    15.3.6  劃分網格
    15.3.7  施載入荷與約束
    15.3.8  設置求解項
    15.3.9  求解並顯示求解結果
    15.3.10  保存與退出
  15.4  本章小結
第16章  優化設計
  16.1  設計探索概述
    16.1.1  參數定義
    16.1.2  設定優化方法
    16.1.3  設計探索選項
    16.1.4  設計探索特點
    16.1.5  設計探索操作界面
  16.2  設計探索優化設計基礎
    16.2.1  參數設置
    16.2.2  響應面優化
    16.2.3  響應曲面
    16.2.4  實驗設計
    16.2.5  六西格瑪分析
  16.3  連接板的優化設計
    16.3.1  問題描述
    16.3.2  啟動Workbench並建立分析項目
    16.3.3  導入幾何體
    16.3.4  添加材料庫
    16.3.5  添加模型材料屬性
    16.3.6  劃分網格
    16.3.7  施加約束與載荷
    16.3.8  設置求解項
    16.3.9  求解並顯示求解結果
    16.3.10  觀察優化參數
    16.3.11  響應曲面
    16.3.12  觀察新設計點的結果
    16.3.13  保存與退出
  16.4  本章小結
第17章  流體動力學分析
  17.1  流體動力學基礎
    17.1.1  質量守恆方程
    17.1.2  動量守恆方程
    17.1.3  能量守恆方程
    17.1.4  湍流模型
  17.2  流體動力學的分析流程
  17.3  基於Fluent的導彈流體動力學分析
    17.3.1  案例介紹
    17.3.2  啟動Workbench並建立分析項目
    17.3.3  導入幾何體
    17.3.4  劃分網格
    17.3.5  網格檢查與處理
    17.3.6  設置物理模型和材料
    17.3.7  設置操作環境和邊界條件

    17.3.8  設置求解方法和控制參數
    17.3.9  設置監視窗口和初始化
    17.3.10  求解和退出
    17.3.11  計算結果的后處理
    17.3.12  保存與退出
  17.4  本章小結
第18章  多物理場耦合分析
  18.1  多物理場耦合分析概述
  18.2  流體結構耦合分析
    18.2.1  案例介紹
    18.2.2  啟動Workbench並建立分析項目
    18.2.3  導入幾何體
    18.2.4  劃分網格
    18.2.5  網格檢查與處理
    18.2.6  設置物理模型和材料
    18.2.7  設置操作環境和邊界條件
    18.2.8  設置求解方法和控制參數
    18.2.9  設置監視窗口和計算
    18.2.10  計算結果的后處理
    18.2.11  結構力學模型設置
    18.2.12  網格劃分
    18.2.13  添加約束與載荷
    18.2.14  設置求解項
    18.2.15  求解並顯示求解結果
    18.2.16  保存與退出
  18.3  本章小結

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