ANSYS 19.0实例详解

作者: 李大勇 , 周宝

出版社: 清华大学出版社

出版时间: 2022-03

版次: 1

ISBN: 9787302592532

定价: 109.00

装帧: 其他

开本: 16开

纸张: 胶版纸

分类: 计算机与互联网

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《ANSYS 19.0实例详讲》在总结作者多年教学和工程经验的基础上，从使学习者快速入门并能够解决实际问题的角度出发，通过大量典型实例系统地介绍了ANSYS软件的使用方法及其在机电工程领域的应用实例。本书以ANSYS软件的使用方法为中心，其他内容围绕该中心展开，目的是让读者从实际应用出发，循序渐进，逐渐掌握该软件的精髓，并能够有效地解决实际工作和科研中遇到的问题。本书共分为12章，第1章介绍产品设计流程及ANSYS软件，第2章讲解ANSYS几何建模及模型修复和简化，第3章介绍网格划分基础，网格质量评定标准及改善网格质量的措施，第4章介绍结构静力学分析及结构仿真模块通用工具和结果后处理工具，第5章介绍结构动力学仿真，第6章介绍振动及疲劳耐久仿真，第7章介绍屈曲分析，第8章介绍热分析及热相关耦合仿真，第9章介绍流体仿真分析，第10章为电磁仿真基础，并通过具体实例演示了磁——热及磁——结构场仿真基本流程，第11章概述ACT插件，第12章为多物理场耦合仿真。全书ANSYS软件应用案例丰富，每个案例都提供了详细操作流程及参数设置方法，为方便读者学习，随书配套网盘包含全部案例源文件和有声讲解视频。本书可以作为高等院校机电、力学类相关专业本科生和研究生的教科书，也可作为工程技术人员和培训机构学习ANSYS软件的参考书。李大勇毕业于哈尔滨工业大学机电工程系，长期从事机电产品研发设计工作，精通多种仿真技术，擅长机、电、液仿真及磁、热、结构多物理场耦合仿真，对仿真驱动产品开发有深刻理解。有10年线上、线下仿真培训经验，为多家企业提供过定制化仿真培训服务，录制的ANSYS、Fluent、Maxwell、Matlab/Simulink等仿真视频课程深受在线教育平台学员好评。

周宝哈尔滨工业大学工程力学专业硕士毕业，精通ANSYS ACT插件和Abaqus复合材料有限元仿真，参与编写教材6部，申请发明专利9项，已授权国家发明专利4项，已授权实用新型专利2项。

第1章产品设计流程及ANSYS软件简介

1．1机电产品开发设计概述

1．1．1机电产品开发流程

1．1．2机电产品仿真模拟需求

1．2行业软件现状

1．2．1有限单元法、有限体积法概述

1．2．2有限元软件概述

1．3ANSYS协同仿真简介

1．3．1ANSYS产品家族介绍

1．3．2ANSYS产品界面

1．3．3有限元学习建议

第2章ANSYS几何建模（64min）

2．1DM几何建模概述

2．1．1平面创建及草图绘制工具

2．1．23D基础建模工具

2．1．3概念建模工具

2．2实用工具

2．2．1填充、包围及抽取中性面

2．2．2多体零件及共享拓扑

2．2．3体操作及Bool工具

2．2．4Icepack工具

2．2．5修复、测量工具

2．3DM参数化功能

2．4综合实例讲解

2．5SpaceClaim几何建模概述

2．5．1选择工具

2．5．2草绘工具

2．5．3拉动工具

2．5．4移动工具

2．5．5组合及剖面模式

2．5．6填充、包围及抽取中性面

2．5．7修复、修补

2．5．8共享拓扑

2．6SpaceClaim参数化建模

2．7材料数据的传递

2．8综合实例讲解

第3章网格划分基础（57min）

3．1网格介绍

3．1．1网格类型

3．1．2网格质量评价

3．2Meshing网格工具

3．2．1Meshing工具界面组成

3．2．2全局网格参数设置

3．2．3网格类型设置

3．2．4局部网格尺寸设置

3．2．5膨胀层网格

3．2．6周期网格设置

3．2．7综合实例讲解

3．3Fluent Meshing

3．3．1界面简介

3．3．2模型导入参数设置

3．3．3全局参数设置

3．3．4表面网格修复

3．3．5体网格设置

3．3．6网格传递与导出

3．3．7综合实例讲解

第4章结构静力学仿真（76min）

4．1结构静力学基础

4．2材料设置

4．3结构强度、刚度仿真

4．3．1加载模型及界面简介

4．3．2接触类型及接触设置

4．3．3载荷及约束条件类型

4．3．4求解参数设置

4．3．5结果后处理

4．3．6过盈配合仿真

4．3．7平面应力应变问题仿真

4．4非线性问题求解

4．4．1非线性材料设置

4．4．2非线性接触设置

4．4．3求解参数设置

4．5综合实例讲解

4．5．1周期旋转零件仿真

4．5．2螺栓连接仿真

第5章结构动力学仿真（39min）

5．1模态分析

5．2ANSYS中模态分析模块的用法

5．2．1自由模态分析

5．2．2模态参与因子及模态有效质量

5．2．3预应力模态

5．3阻尼

5．4谐响应分析

5．4．1控制方程

5．4．2谐响应分析的阻尼

5．4．3载荷及边界条件的限制

5．4．4模态叠加法谐响应分析实例

5．5响应谱分析

5．5．1如何获得响应谱

5．5．2各阶模态的单独响应

5．5．3各阶模态响应的组合

5．5．4考虑刚性效应

5．5．5单点与多点响应谱

5．5．6分析设置

5．5．7响应谱应用举例

5．6随机振动分析

第6章振动及疲劳耐久分析（44min）

6．1疲劳分析基础

6．1．1SN及EN疲劳曲线

6．1．2可变幅值的应力寿命疲劳分析

6．2ANSYS nCode疲劳分析模块

6．2．1ANSYS nCode模块简介

6．2．2ANSYS nCode疲劳仿真实例讲解

6．3振动分析基础

6．3．1振动分析方法简介

6．3．2随机振动、定频及扫频疲劳寿命仿真

6．4显式动力学仿真

6．4．1显式动力学仿真基础

6．4．2几种显式动力学分析模块比较

6．4．3冲击碰撞仿真实例

6．4．4跌落仿真实例

第7章屈曲分析（5min）

7．1稳定性理论简介

7．2屈曲分析流程

7．2．1线性屈曲分析及实例

7．2．2非线性屈曲分析及实例

第8章热分析（49min）

8．1热分析基础

8．1．1热传导

8．1．2热对流

8．1．3热辐射

8．2几种热分析模块比较

8．3基于Mechanical求解器的热仿真

8．3．1稳态热仿真基础

8．3．2稳态热仿真边界条件

8．3．3求解参数及结果后处理

8．3．4瞬态热分析简介

8．3．5稳态瞬态热分析综合实例

8．3．6热装配仿真实例

8．4Icepack基础

8．4．1Icepack简介

8．4．2Icepack界面及仿真流程

8．4．3Icepack模型前处理

8．4．4模型参数设置

8．4．5Icepack网格设置

8．4．6Icepack求解器设置

8．4．7Icepack结果后处理

8．4．8Icepack电子产品仿真实例

第9章流体仿真分析（93min）

9．1流体分析基础

9．2Fluent流体仿真界面简介

9．3Fluent流体仿真一般流程

9．3．1通用设置

9．3．2模型设置

9．3．3材料设置

9．3．4单元区域及边界条件设置

9．3．5求解参数设置

9．3．6初始化

9．3．7监控收敛过程

9．3．8结果后处理

9．4Fluent自然对流散热仿真

9．5Fluent强制对流散热仿真实例

9．6Fluent气动噪声简介

9．7Fluent动网格及多相流简介

9．7．1Fluent动网格简介

9．7．2Fluent多相流实例讲解

9．7．3Fluent动网格及多相流综合实例

第10章电磁场仿真简介（74min）

10．1电磁仿真简介

10．2Maxwell简介

10．2．1Maxwell界面组成

10．2．2Maxwell设计类型

10．2．3Maxwell求解器类型

10．2．4Maxwell的材料管理

10．2．5Maxwell的几何建模

10．2．6Maxwell的激励类型

10．2．7Maxwell的运动区域设置

10．2．8Maxwell的参数设置

10．2．9Maxwell的网格设置

10．2．10Maxwell的求解设置

10．2．11Maxwell的结果后处理

10．3Maxwell在不同行业的应用实例

10．3．1RMxprt介绍及设计实例

10．3．2三相感应电机实例

10．3．3Maxwell电磁阀仿真实例讲解

10．3．4Maxwell磁热耦合仿真实例

第11章ACT插件简介（8min）

11．1ACT插件功能及安装

11．2Piezo and MEMS插件仿真实例讲解

11．3变压器插件实例讲解

第12章多物理场耦合（32min）

12．1多物理场耦合简介

12．1．1多物理场耦合仿真流程

12．1．2多物理场耦合仿真实例

12．2AIM模块简介

12．3AIM模块实例讲解
内容简介:
《ANSYS 19.0实例详讲》在总结作者多年教学和工程经验的基础上，从使学习者快速入门并能够解决实际问题的角度出发，通过大量典型实例系统地介绍了ANSYS软件的使用方法及其在机电工程领域的应用实例。本书以ANSYS软件的使用方法为中心，其他内容围绕该中心展开，目的是让读者从实际应用出发，循序渐进，逐渐掌握该软件的精髓，并能够有效地解决实际工作和科研中遇到的问题。本书共分为12章，第1章介绍产品设计流程及ANSYS软件，第2章讲解ANSYS几何建模及模型修复和简化，第3章介绍网格划分基础，网格质量评定标准及改善网格质量的措施，第4章介绍结构静力学分析及结构仿真模块通用工具和结果后处理工具，第5章介绍结构动力学仿真，第6章介绍振动及疲劳耐久仿真，第7章介绍屈曲分析，第8章介绍热分析及热相关耦合仿真，第9章介绍流体仿真分析，第10章为电磁仿真基础，并通过具体实例演示了磁——热及磁——结构场仿真基本流程，第11章概述ACT插件，第12章为多物理场耦合仿真。全书ANSYS软件应用案例丰富，每个案例都提供了详细操作流程及参数设置方法，为方便读者学习，随书配套网盘包含全部案例源文件和有声讲解视频。本书可以作为高等院校机电、力学类相关专业本科生和研究生的教科书，也可作为工程技术人员和培训机构学习ANSYS软件的参考书。
作者简介:
李大勇毕业于哈尔滨工业大学机电工程系，长期从事机电产品研发设计工作，精通多种仿真技术，擅长机、电、液仿真及磁、热、结构多物理场耦合仿真，对仿真驱动产品开发有深刻理解。有10年线上、线下仿真培训经验，为多家企业提供过定制化仿真培训服务，录制的ANSYS、Fluent、Maxwell、Matlab/Simulink等仿真视频课程深受在线教育平台学员好评。

周宝哈尔滨工业大学工程力学专业硕士毕业，精通ANSYS ACT插件和Abaqus复合材料有限元仿真，参与编写教材6部，申请发明专利9项，已授权国家发明专利4项，已授权实用新型专利2项。
目录:

第1章产品设计流程及ANSYS软件简介

1．1机电产品开发设计概述

1．1．1机电产品开发流程

1．1．2机电产品仿真模拟需求

1．2行业软件现状

1．2．1有限单元法、有限体积法概述

1．2．2有限元软件概述

1．3ANSYS协同仿真简介

1．3．1ANSYS产品家族介绍

1．3．2ANSYS产品界面

1．3．3有限元学习建议

第2章ANSYS几何建模（64min）

2．1DM几何建模概述

2．1．1平面创建及草图绘制工具

2．1．23D基础建模工具

2．1．3概念建模工具

2．2实用工具

2．2．1填充、包围及抽取中性面

2．2．2多体零件及共享拓扑

2．2．3体操作及Bool工具

2．2．4Icepack工具

2．2．5修复、测量工具

2．3DM参数化功能

2．4综合实例讲解

2．5SpaceClaim几何建模概述

2．5．1选择工具

2．5．2草绘工具

2．5．3拉动工具

2．5．4移动工具

2．5．5组合及剖面模式

2．5．6填充、包围及抽取中性面

2．5．7修复、修补

2．5．8共享拓扑

2．6SpaceClaim参数化建模

2．7材料数据的传递

2．8综合实例讲解

第3章网格划分基础（57min）

3．1网格介绍

3．1．1网格类型

3．1．2网格质量评价

3．2Meshing网格工具

3．2．1Meshing工具界面组成

3．2．2全局网格参数设置

3．2．3网格类型设置

3．2．4局部网格尺寸设置

3．2．5膨胀层网格

3．2．6周期网格设置

3．2．7综合实例讲解

3．3Fluent Meshing

3．3．1界面简介

3．3．2模型导入参数设置

3．3．3全局参数设置

3．3．4表面网格修复

3．3．5体网格设置

3．3．6网格传递与导出

3．3．7综合实例讲解

第4章结构静力学仿真（76min）

4．1结构静力学基础

4．2材料设置

4．3结构强度、刚度仿真

4．3．1加载模型及界面简介

4．3．2接触类型及接触设置

4．3．3载荷及约束条件类型

4．3．4求解参数设置

4．3．5结果后处理

4．3．6过盈配合仿真

4．3．7平面应力应变问题仿真

4．4非线性问题求解

4．4．1非线性材料设置

4．4．2非线性接触设置

4．4．3求解参数设置

4．5综合实例讲解

4．5．1周期旋转零件仿真

4．5．2螺栓连接仿真

第5章结构动力学仿真（39min）

5．1模态分析

5．2ANSYS中模态分析模块的用法

5．2．1自由模态分析

5．2．2模态参与因子及模态有效质量

5．2．3预应力模态

5．3阻尼

5．4谐响应分析

5．4．1控制方程

5．4．2谐响应分析的阻尼

5．4．3载荷及边界条件的限制

5．4．4模态叠加法谐响应分析实例

5．5响应谱分析

5．5．1如何获得响应谱

5．5．2各阶模态的单独响应

5．5．3各阶模态响应的组合

5．5．4考虑刚性效应

5．5．5单点与多点响应谱

5．5．6分析设置

5．5．7响应谱应用举例

5．6随机振动分析

第6章振动及疲劳耐久分析（44min）

6．1疲劳分析基础

6．1．1SN及EN疲劳曲线

6．1．2可变幅值的应力寿命疲劳分析

6．2ANSYS nCode疲劳分析模块

6．2．1ANSYS nCode模块简介

6．2．2ANSYS nCode疲劳仿真实例讲解

6．3振动分析基础

6．3．1振动分析方法简介

6．3．2随机振动、定频及扫频疲劳寿命仿真

6．4显式动力学仿真

6．4．1显式动力学仿真基础

6．4．2几种显式动力学分析模块比较

6．4．3冲击碰撞仿真实例

6．4．4跌落仿真实例

第7章屈曲分析（5min）

7．1稳定性理论简介

7．2屈曲分析流程

7．2．1线性屈曲分析及实例

7．2．2非线性屈曲分析及实例

第8章热分析（49min）

8．1热分析基础

8．1．1热传导

8．1．2热对流

8．1．3热辐射

8．2几种热分析模块比较

8．3基于Mechanical求解器的热仿真

8．3．1稳态热仿真基础

8．3．2稳态热仿真边界条件

8．3．3求解参数及结果后处理

8．3．4瞬态热分析简介

8．3．5稳态瞬态热分析综合实例

8．3．6热装配仿真实例

8．4Icepack基础

8．4．1Icepack简介

8．4．2Icepack界面及仿真流程

8．4．3Icepack模型前处理

8．4．4模型参数设置

8．4．5Icepack网格设置

8．4．6Icepack求解器设置

8．4．7Icepack结果后处理

8．4．8Icepack电子产品仿真实例

第9章流体仿真分析（93min）

9．1流体分析基础

9．2Fluent流体仿真界面简介

9．3Fluent流体仿真一般流程

9．3．1通用设置

9．3．2模型设置

9．3．3材料设置

9．3．4单元区域及边界条件设置

9．3．5求解参数设置

9．3．6初始化

9．3．7监控收敛过程

9．3．8结果后处理

9．4Fluent自然对流散热仿真

9．5Fluent强制对流散热仿真实例

9．6Fluent气动噪声简介

9．7Fluent动网格及多相流简介

9．7．1Fluent动网格简介

9．7．2Fluent多相流实例讲解

9．7．3Fluent动网格及多相流综合实例

第10章电磁场仿真简介（74min）

10．1电磁仿真简介

10．2Maxwell简介

10．2．1Maxwell界面组成

10．2．2Maxwell设计类型

10．2．3Maxwell求解器类型

10．2．4Maxwell的材料管理

10．2．5Maxwell的几何建模

10．2．6Maxwell的激励类型

10．2．7Maxwell的运动区域设置

10．2．8Maxwell的参数设置

10．2．9Maxwell的网格设置

10．2．10Maxwell的求解设置

10．2．11Maxwell的结果后处理

10．3Maxwell在不同行业的应用实例

10．3．1RMxprt介绍及设计实例

10．3．2三相感应电机实例

10．3．3Maxwell电磁阀仿真实例讲解

10．3．4Maxwell磁热耦合仿真实例

第11章ACT插件简介（8min）

11．1ACT插件功能及安装

11．2Piezo and MEMS插件仿真实例讲解

11．3变压器插件实例讲解

第12章多物理场耦合（32min）

12．1多物理场耦合简介

12．1．1多物理场耦合仿真流程

12．1．2多物理场耦合仿真实例

12．2AIM模块简介

12．3AIM模块实例讲解

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