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買買提明·艾尼 著

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發表於2024-11-27

商品介绍



齣版社: 機械工業齣版社
ISBN:9787111590613
版次:1
商品編碼:12349964
品牌:機工齣版
包裝:平裝
叢書名: 帶你玩轉ANSYS Workbench 18.0工程應用係列
開本:16開
齣版時間:2018-04-01
用紙:膠版紙
頁數:470

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書籍描述

編輯推薦

適讀人群 :工程技術人員,工科專業師生
本書是帶你玩轉ANSYS Workbench 18.0工程應用係列叢書的一本,主要介紹軟件各模塊功能和簡單應用,加入的實例介紹相應模塊在工程應用中可實現的功能,並在所附光盤中提供瞭讀者學習所需的各類文件,特彆適閤初級讀者學習使用。

內容簡介

本書以ANSYSWorkbench18.0為基礎,集ANSYS軟件的使用技巧和實際工程應用於一體,包含前處理、結構分析、流體分析和優化設計4大部分,全書共17章,涉及ANSYSWorkbench平颱基礎、幾何建模(包括SpaceClaim、DesignModeler、BladeModeler)方法與實例、ANSYS網格劃分(包括Meshing、TurboGrid和ICEMCFD)、綫性/非綫性結構靜學力分析、熱力學分析、綫性動力學分析、顯式動力學分析(包括ExplicitDynamics和Autodyn)、多體動力學分析、復閤材料分析、斷裂力學分析、疲勞強度分析、穩態導電與靜磁場分析、Fluent/CFX流體動力學分析和優化設計等知識內容。作為一本係統介紹有限元分析與工程應用的書籍,全書涵蓋瞭ANSYSWorkbench18.0的新功能及工程應用實例。

目錄

前 言
第1 章 ANSYS Workbench 基礎 1
1. 1 ANSYS Workbench 概述 1
1. 2 Workbench 18. 0 平颱 2
1. 2. 1 Workbench 18. 0 的啓動方式 2
1. 2. 2 Workbench 18. 0 界麵 2
1. 2. 3 Workbench 18. 0 應用程序類型 9
1. 2. 4 Workbench 18. 0 産品分析流程 10
1. 3 Workbench 18. 0 工作目錄、文件及
格式 13
1. 3. 1 Workbench 18. 0 工作目錄 13
1. 3. 2 Workbench 18. 0 文件管理 13
1. 3. 3 Workbench 18. 0 文件格式 14
1. 4 應用CAE 仿真技術需注意的事項 16
1. 4. 1 CAE 仿真技術應用的主要工作
內容 16
1. 4. 2 CAE 仿真人員應注意的事項 16
1. 5 本章小結 16
第2 章 幾何建模 17
2. 1 SpaceClaim 直接建模 17
2. 1. 1 SpaceClaim 用戶界麵 17
2. 1. 2 創建與插入設計 19
2. 1. 3 刻麵處理 29
2. 1. 4 修復與準備 31
2. 1. 5 顯示與測量 35
2. 1. 6 鈑金設計 36
2. 1. 7 詳細設計 37
2. 2 DesignModeler 建模 38
2. 2. 1 DesignModeler 界麵介紹 38
2. 2. 2 平麵草圖 41
2. 2. 3 特徵體建模 46
2. 2. 4 概念建模 52
2. 2. 5 參數化建模 54
2. 2. 6 高級幾何工具 55
2. 3 BladeModeler 建模 59
2. 3. 1 BladeEditor 建模 60
2. 3. 2 BladeGen 建模 60
2. 3. 3 Meanline sizing tools 建模 64
2. 4 齒輪泵基座的全參數化建模 65
2. 5 概念建模創建加固梁 71
2. 6 壓氣機徑流式葉輪建模 74
2. 7 本章小結 79
第3 章 網格劃分 80
3. 1 網格劃分平颱概述 80
3. 2 Meshing 網格類型及劃分方法 80
3. 2. 1 網格類型 80
3. 2. 2 網格劃分方法 81
3. 3 全局網格控製 85
3. 3. 1 網格顯示與預設值 85
3. 3. 2 總體尺寸控製 86
3. 3. 3 設定質量控製 89
3. 3. 4 膨脹層控製 90
3. 3. 5 組件網格 91
3. 3. 6 高級控製及統計 92
3. 4 局部網格控製 93
3. 4. 1 局部尺寸控製 93
3. 4. 2 接觸尺寸控製 94
3. 4. 3 單元細化控製 94
3. 4. 4 映射麵網格劃分 95
3. 4. 5 匹配控製 95
3. 4. 6 剪裁控製 96
3. 4. 7 膨脹層控製 96
3. 4. 8 虛擬拓撲 96
3. 5 網格編輯 98
3. 5. 1 網格連接 98
3. 5. 2 節點融閤 98
3. 5. 3 接觸匹配 100
3. 5. 4 節點移動 101
3. 6 網格質量 101
3. 6. 1 網格質量檢查規則 101
3. 6. 2 網格質量檢查顯示 104
目  錄 Ⅶ 
3. 7 ICEM CFD 網格劃分 104
3. 7. 1 ICEM CFD 特色 105
3. 7. 2 ICEM CFD 環境介紹及文件
類型 105
3. 7. 3 ICEM CFD 新功能 107
3. 8 渦輪機械網格劃分 109
3. 8. 1 TurboGrid 環境介紹 109
3. 8. 2 TurboGrid 功能工具 111
3. 9 ANSYS Meshing 挖掘機機械臂網格
劃分 114
3. 10 ICEM CFD 人體股骨網格劃分 118
3. 11 TurboGrid 徑流式渦輪網格劃分 123
3. 12 本章小結 127
第4 章 結構綫性靜力分析 128
4. 1 結構靜力分析基礎 128
4. 1. 1 結構靜力分析的基本假設 128
4. 1. 2 結構靜力分析基礎方程 129
4. 2 結構靜力分析前處理 129
4. 2. 1 結構靜力分析界麵 129
4. 2. 2 幾何屬性 130
4. 2. 3 載荷與約束 133
4. 2. 4 坐標係 136
4. 2. 5 對稱邊界 137
4. 2. 6 連接關係 139
4. 2. 7 分析設置 142
4. 2. 8 特定工具 144
4. 3 結構靜力分析求解及後處理 146
4. 3. 1 常用結果 146
4. 3. 2 特定結果 149
4. 3. 3 求解工具 153
4. 3. 4 收斂控製 155
4. 3. 5 圖形處理 156
4. 4 簡單懸臂梁靜力分析 158
4. 5 某型燃氣輪機機座靜力分析 164
4. 6 本章小結 168
第5 章 結構非綫性分析 169
5. 1 非綫性分析基礎 169
5. 2 非綫性自適應區域 169
5. 2. 1 基於能量準則 170
5. 2. 2 基於位置準則 170
5. 2. 3 基於網格準則 170
5. 3 接觸非綫性 171
5. 3. 1 基於對的接觸探測 17

前言/序言

眾所周知. 有限元分析技術已廣泛應用於各個領域. 在産品的設計開發中起著越來越重要的作用. 在眾多的力學分析軟件中. 選擇一款適閤的有限元分析工具對節省我們的物力、財力和精力會達到事半功倍的效果. ANSYS Workbench 無疑是一款值得我們研究、學習、應用的好工具. 它是一款集大成者. 涵蓋瞭固體結構、流體、電磁、多物理場耦閤和係統級的計算能力. 裏程碑式的Workbench 2.0 框架使分析完全可以在一個流程圖下完成. Work ̄bench 所提供的CAD 雙嚮參數互動、強大的全自動網格劃分、項目更新機製、全麵的參數管理、無縫集成的優化工具、使用拖曳方式即可完成多物理場分析流程的方法、高性能計算(HPC) 等. 使ANSYS Workbench 平颱在仿真驅動産品設計方麵更加簡單. 同時也達到瞭前所未有的高度.
近年來. 隨著ANSYS 公司不斷加大研發力度. ANSYS 版本的更新速度也在不斷加快.ANSYS Workbench 已集成瞭現今市麵上主流的商用工程前處理與力學軟件SpaceClaim、Me ̄chanical、Fluent、CFX、ICEM CFD、LS - DYNA、Autodyn 等. 在靜態和動態、綫性和非綫性、多場耦閤等方麵體現瞭強大的數值計算能力並逐步強化瞭快捷方便的前後處理功能. 已成為工程領域相關的大專院校師生、研發機構和企業研發人員必須學習掌握的一種仿真分析軟件平颱. 因此. 如何快速瞭解、掌握持續不斷更新的ANSYS Workbench 及相關前沿性理論和先進技術已成為睏擾新老用戶的一個難題. 此外. 從目前國內部分應用來看. 盲目設置的情況還比較多見. 經常導緻計算錯誤. 商用工程軟件隻是個數值計算和可視化軟件. 用戶怎麼設置它就怎麼算. 目前. 包括ANSYS 等在內的商用工程軟件還未成為全功能的分析器.它們在很長的一段時間內也不可能全麵考慮分析建立閤理的模型、設定閤理的邊界條件、選擇最佳網格類型和網格界麵處理以及計算結果的分析和判斷等. 最終還是用戶自己建模、計算、分析並得齣最後的結論. 因此. 對商用工程軟件的各模塊和選項必須具有較強的認識.對運用必須深入瞭解.
鑒於此. 編者結閤所學編寫瞭分彆適閤初級、中級、高級讀者的ANSYS Workbench 18.0係列圖書. 本書作為該係列的第一本. 側重介紹軟件基本功能. 適閤初級讀者.但重點突齣、注意細節、正誤明確.在睏擾讀者的前處理、後處理及其相關分析選項設置方麵深入講解. 讀者可以學習建模、網格劃分、靜(動) 結構分析、熱分析、復閤材料分析、斷裂與疲勞分析、流體動力分析和優化設計等知識. 也可以學到解決實際工程問題的方法和研發技術.
本書以ANSYS Workbench 18.0 為基礎. 在必要的理論概述和軟件功能敘述的基礎上.通過29 個典型工程實例對ANSYS Workbench 平颱中的前處理、結構分析、流體分析、優化設計4 大模塊進行詳細介紹. 全書共分17 章. 各章具體所涉及的內容如下:
第1章ANSYS Workbench 基礎: 主要介紹瞭ANSYS Workbench 界麵、分析流程、文件格式、應用CAE 仿真技術需注意的事項等內容.
第2章幾何建模: 主要包括SpaceClaim 直接建模、DesignModeler 建模、BladeModeler建模、具體的建模工程實例及點評等內容.
第3章網格劃分: 主要包括ANSYS Meshing 網格劃分方法和設置、網格編輯及質量、ICEM CFD 網格劃分、渦輪機械網格劃分TurboGrid、具體的網格工程實例及點評等內容.
第4章結構綫性靜力分析: 包括結構靜力分析基礎、結構靜力分析前處理、求解及後處理、具體的結構綫性靜力分析工程實例及點評等內容.
第5章結構非綫性分析: 主要包括非綫性自適應網格、基於對的接觸非綫性、通用接觸非綫性、幾何非綫性、材料非綫性和非綫性分析診斷總結、具體的非綫性分析工程實例及點評等內容.
第6章熱力學分析: 主要包括傳熱學基礎、穩態熱分析和瞬態熱分析、具體的穩態熱分析和瞬態熱分析工程實例及點評等內容.
第7章特徵值屈麯分析: 主要包括特徵值屈麯基本理論、特徵值屈麯分析環境與方法、分析設置、結果後處理、具體的特徵值屈麯分析工程實例及點評等內容.
第8章綫性動力學分析: 主要包括模態分析、有預應力的模態分析、諧響應分析、響應譜分析、隨機振動分析、各動力分析的詳細設置方法、各個動力分析的具體工程實例及點評等內容.
第9章多體動力學分析: 主要包括多剛體係統動力學、柔性體係統動力學分析、分析的詳細設置方法. 具體的多體動力學分析工程實例及點評等內容.
第10章顯式動力學分析: 主要包括本地化的顯式動力學Explicit. Autodyn顯式動力學.具體的顯式動力學分析工程實例及點評等內容.
第11章復閤材料分析: 主要包括ACP 概述、ACP 前後處理特徵. 具體的復閤材料分析工程實例及點評等內容.
第12章斷裂力學分析: 主要包括斷裂力學基本概念及理論、裂紋擴展分析、斷裂裂紋、斷裂失效、斷裂力學參數評價. 具體的斷裂力學分析工程實例及點評等內容.
第13章疲勞強度分析: 主要包括疲勞基本知識、平均應力修正、疲勞分析設置、疲勞分析結果、nCode Design Life 疲勞分析. 具體的疲勞強度分析工程實例及點評等內容.
第14章穩態導電與靜磁場分析: 主要包括穩態導電分析、靜磁場分析. 具體的穩態導電與靜磁場分析工程實例及點評等內容.
第15章流體動力學分析Ⅰ (ANSYS Fluent): 主要包括Fluent 概述及環境界麵、Flu ̄ent 問題設置、求解設置、後處理、Fluent Meshing. 具體的Fluent 分析工程實例及點評等內容.
第16章流體動力學分析Ⅱ (ANSYS CFX): 主要包括CFX. 前處理、後處理、CFX -Solver 求解設置、具體的CFX 分析工程實例及點評等內容.
第17章優化設計: 主要包括設計探索優化、拓撲優化、具體的優化工程實例及點評等內容.
本書特色:
(1) 本書內容廣泛. 圍繞工程中存在的力學問題並根據學科內在聯係和問題的復雜性、難易程度循序漸進逐步展開. 不僅闡述如何解決基本的力學問題. 如結構的靜力問題、綫性動力問題、顯式動力問題、多體動力問題、結構斷裂與疲勞問題. 也讓讀者嘗試力學問題解決後的設計與增材製造模型處理問題.
(2) 對關鍵問題. 從細節入手進行細緻寫作. 方便讀者理解內涵和擴大知識.
(3) 簡化有限元理論和力學知識. 重在力學軟件的應用和實際問題的解決. 並對實例應用給予分析點評.
(4) 緊貼最新技術發展趨勢. 突齣特點和使用技巧講解. 在讓讀者學到新技術的同時.兼顧新老用戶讀者.
作者在本書的編寫過程中追求準確性、完整性和應用性. 但是. 由於作者水平有限. 編寫時間較短. 書中欠妥、錯誤之處可能在所難免. 希望讀者和同仁能夠及時指齣. 期待共同提高. 讀者在學習過程中遇到難以解答的問題. 可以直接發郵件到作者郵箱hkd985@ 163.com(書中模型索取). 或通過QQ 群590703758 進行交流. 作者會盡快給予解答.
另外. 本書配有光盤1 張. 可找到書中實例配套相關模型及分析源文件.
買買提明.艾尼

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