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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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