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有限元基礎與COMSOL案例分析

  • 作者：江帆//溫錦鋒//謝智銘//葉宇星|責編:吳晉瑜
  • 出版社：人民郵電
  • ISBN：9787115627100
  • 出版日期：2024/03/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：341
人民幣：RMB 119.8 元      售價：元
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內容大鋼
    本書主要介紹有限元法基礎知識及COMSOL在彈性力學、流體力學、電磁學、電化學、多物理場耦合等方面的應用。全書先介紹有限元法的基礎知識，然後介紹COMSOL的界面組成與基本操作和網格劃分的方法與實例，最後給出了結構力學分析實例、流體力學分析實例、電磁學分析實例、電化學分析實例和多物理場耦合分析實例，即以實例方式介紹COMSOL各方面應用分析的詳細操作過程及一些需要注意的問題，多數案例有明確的工程應用背景，部分案例有實驗對比結果，具有較強的實用性。
    本書可作為機械、材料、水利、土木、暖通、動力、能源、化工、航空、冶金、環境、交通、電力電子、建築等領域的科研與工程技術人員使用COMSOL軟體進行CAE/CFD分析的參考書，也可作為這些專業的本科生和研究生學習有限元及COMSOL軟體的教學用書。
作者介紹
江帆//溫錦鋒//謝智銘//葉宇星|責編:吳晉瑜
目錄
第1章  有限元理論基礎
  1.1  彈性力學與有限元
    1.1.1  彈性力學中的基本概念
    1.1.2  彈性力學的基本方程
    1.1.3  平面問題的基本理論
    1.1.4  彈性力學中的能量原理
    1.1.5  彈性力學有限元法
    1.1.6  平面問題的單元構造
    1.1.7  動力學分析簡介
    1.1.8  有限元分析中的若干問題
    1.1.9  減小解題規模的常用措施
  1.2  流體力學基礎
  1.3  CFD基本模型
    1.3.1  基本控制方程
    1.3.2  湍流模型
    1.3.3  流動的初始條件和邊界條件
  1.4  多相流
    1.4.1  多相流模型的分類
    1.4.2  分離多相流模型
    1.4.3  分散多相流模型
    1.4.4  水平集法
    1.4.5  相場法
    1.4.6  混合物模型
    1.4.7  歐拉-歐拉模型
    1.4.8  氣泡流模型
    1.4.9  移動網格模型
  1.5  其他物理場分析模型
    1.5.1  傳熱模型
    1.5.2  電磁場
    1.5.3  多孔介質
    1.5.4  聲學
    1.5.5  化學工程
    1.5.6  電化學
  練習題
第2章  COMSOL基本操作
  2.1  COMSOL主界面
  2.2  COMSOL建模流程
    2.2.1  常規建模流程
    2.2.2  建模案例
  2.3  內置的常數、變數與函數
  2.4  自定義參數、變數、函數和材料
  2.5  COMSOL自定義參量的常見錯誤
  2.6  COMSOL錯誤處理的技巧
  練習題
第3章  COMSOL的網格劃分
  3.1  網格設置
    3.1.1  常用的網格
    3.1.2  添加網格的方法
    3.1.3  網格的刪除、禁用和啟用
    3.1.4  網格的自動劃分

    3.1.5  網格的尺寸設置
    3.1.6  映射網格
    3.1.7  掃掠網格
    3.1.8  邊界層網格
    3.1.9  複製網格
  3.2  不同定型幾何的網格
    3.2.1  形成聯合體
    3.2.2  形成裝配體
  3.3  網格檢查
    3.3.1  網格的警告和錯誤提示
    3.3.2  網格的統計信息
  3.4  網格導入和導出
  3.5  網格劃分實例
    3.5.1  球閥二維網格劃分
    3.5.2  U形管三維網格劃分
  練習題
第4章  結構力學分析
  4.1  結構靜力學分析
    4.1.1  問題描述
    4.1.2  具體計算
  4.2  模態分析
    4.2.1  問題描述
    4.2.2  具體計算
  4.3  諧響應分析
    4.3.1  問題描述
    4.3.2  具體計算
  4.4  瞬態動力學分析
    4.4.1  問題描述
    4.4.2  具體計算
  4.5  屈曲分析
    4.5.1  問題描述
    4.5.2  具體計算
  4.6  聲場分析
    4.6.1  問題描述
    4.6.2  具體計算
  4.7  MEMS分析
    4.7.1  問題描述
    4.7.2  具體計算
  練習題
第5章  流體力學分析
  5.1  COMSOL流體模塊介紹
    5.1.1  單相流模塊
    5.1.2  多相流模塊
    5.1.3  多孔介質模塊
    5.1.4  變形網格
  5.2  單相流動分析
    5.2.1  卡門渦街分析
    5.2.2  攪拌中的自由液面分析
  5.3  多相流動分析
    5.3.1  十字交叉形通道中微液滴成形分析

    5.3.2  放射性廢樹脂顆粒在彎管中的流動分析
  5.4  多孔介質流動分析
  練習題
第6章  電磁學分析
  6.1  COMSOL求解高頻電磁場的物理介面
  6.2  軸承的感應加熱分析
  6.3  單模光纖傳輸分析
  6.4  射頻消融、微波燒蝕腫瘤分析
  練習題
第7章  電化學分析
  7.1  COMSOL求解電化學場的物理介面
    7.1.1  通用介面
    7.1.2  腐蝕與電鍍介面
    7.1.3  電池介面
  7.2  母線板腐蝕分析
  7.3  方管電鍍分析
  7.4  異型孔的電解加工分析
  7.5  鋰離子電池分析
  練習題
第8章  耦合分析
  8.1  COMSOL中的多物理場耦合
    8.1.1  常見的內置多物理場介面
    8.1.2  自定義多物理場耦合
  8.2  基於溫差驅動的微混合分析
  8.3  柔性單向閥流固耦合分析
  8.4  精密過濾器密封蓋的可靠性分析
  8.5  振動生熱分析
  練習題
參考文獻

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