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《ansys workbench设计建模与虚拟仿真》系统地介绍了ansys workbench 软件在设计建模和虚拟仿真两方面的使用方法、应用技巧和应用实例。共三大部分:第一部分详细介绍design modeler中的草图绘制及常用绘制工具、3d几何建模、3d 高级建模、概念建模和参数化建模;第二部分详细介绍design simulation基础、通用前处理和网格划分方法;第三部分详细介绍线性结构静力分析、模态分析、谐响应分析、随机响应分析、疲劳分析和结构优化设计,并在计算实例中给出了翔实的操作步骤及点明关键技术。
第1章 有限元法与ansys workbench
1.1 有限元分析
1.2 有限元法的历史背景
1.3 有限元法的工程应用
1.4 ansys workbench软件背景
1.5 ansys workbench软件的特点
1.6 ansys workbench 软件分析流程简述
1.6.1 分析准备
1.6.2 前处理-几何模型处理
1.6.3 ds环境中的模型处理
1.6.4 复杂结构的有限元网格处理功能.
1.6.5 加载与求解
1.6.6 结果处理
第2章 design modeler 用户界面
2.1 design modeler 模块的特点
2.2 design modeler 模块的启动
2.3 design modeler 图形用户界面
第3章 2d草图绘制
3.1 二维草图概述
3.1.1 草图的种类
3.1.2 草图的构成
3.2 草图绘制环境和常用工具
3.2.1 建立新草图(new sketch)
3.2.2 草图绘制状态(sketching)
3.2.3 草图工具箱
第4章 3d几何建模
4.1 体和零件
4.2 3d特征建模
4.2.1 拉伸特征
4.2.2 旋转特征
4.2.3 扫掠特征
4.2.4 蒙皮特征
4.3 综合实例
4.3.1 轴承支座建模实例
4.3.2 汽车催化转化器建模实例
第5章 3d 高级建模
5.1 薄体/表面工具
5.2 面混合
5.3 倒角
5.4 阵列
5.5 体操作
5.6 切片特征(slice)
5.7 面删除(face delete)
5.8 点特征(point features)
第6章 概念建模
6.1 线体的建模与修改
6.2 梁截面及属性
6.3 面体的建模
第7章 参数化建模
7.1 提取参数
7.2 皮带轮从参数化设计
第8章 design simulation基础
8.1 design simulation简介
8.2 design simulation运行
8.3 gui图形界面功能简介
8.3.1 主菜单主要功能
8.3.2 基本工具条
8.3.3 图形工具条
8.3.4 结构树
8.3.5 详细菜单
8.4 通用前处理
8.4.1 几何分支
8.4.2 接触
8.4.3 网格划分
第9章 线性结构静力分析
9.1 线性结构静力分析基础
9.2 带孔板的静力分析
9.3 静水压力下加筋薄壁圆筒的静力分析
第10章 结构动力分析
10.1 结构动力分析基础
10.2 吊车梁的模态分析
10.3 吊车梁的谐响应分析
10.4 吊车梁的随机响应分析
第11章 疲劳分析
11.1 疲劳分析基础
11.1.1 恒定振幅荷载
11.1.2 成比例荷载
11.1.3 应力定义
11.1.4 应力-寿命曲线
11.2 叶片疲劳分析
第12章 结构优化设计
12.1 结构优化设计基础
12.2 支架板拓扑结构优化设计2100433B
我用的是CATIA生产igs导入workbench,也可以分别定义截面属性,但没有连接。。
虚拟仿真实验室是虚拟现实技术应用研究的重要载体。随着虚拟实验技术的成熟,人们开始认识到虚拟仿真实验室在教育领域的应用价值,它除了可以辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点...
《大设计》无所不在。在会议室和战场上;在工厂车间中也在超市货架上;在自家的汽车和厨房中;在广告牌和食品包装上;甚至还出现在电影道具和电脑图标中。然而,设计却并非只是我们日常生活环境中的一种常见现象,它...
ANSYS Workbench在工程机械优化设计中的应用
介绍工程机械优化设计的背景,ANSYS有限元分析软件的概况和用ANSYS Workbench模块进行优化分析的流程以及在工程机械优化设计中的意义,并举例说明ANSYS Workbench模块在工程机械中的应用。通过实践应用,得出的结论是:ANSYS Workbench优化设计模块大大缩短了工程机械设计人员的结构优化设计周期,提高了设计效率。
水电模拟实验虚拟仿真教学平台的设计
以相似理论为指导思想,采用数值仿真技术,设计了虚拟仿真水电模拟实验平台。它基于Matlab平台,对实验过程中出现的电场进行数值模拟,并通过面向对象的编程技术,将仿真的结果嵌入到VB开发的软件框架中,实时模拟实验室的操作步骤。水电模拟实验虚拟教学平台由电场模拟、电路模拟、移动测量、数据显示和实验指导模块构成。前4个模块分别对应物理模拟实验装置中的油藏模拟、低压电路、测点定位、数据采集系统,第5个模块是为了满足实验教学的需求而增加设定的。以具体的实验为例,验证了所设计的实验平台的可行性和有效性。相对于常规的物理模拟实验系统,虚拟实验系统具有节约实验耗材、课时安排灵活等优势,具有较强的实用意义和推广意义,教师可利用仿真虚拟实验平台辅助物理模拟实验课程教学,以达到最优的教学效果。
第1章 ANSYS Workbench 14.0概述
1.1 ANSYS软件简介
1.2 ANSYS Workbench 14.0模块
1.3 ANSYS Workbench 14.0与Pro/ECreo软件集成设置
1.4 ANSYS Workbench 14.几何建模
1.5 ANSYS Workbench 14.0网格划分工具
1.6 ANSYS Workbench 14.0其他网格划分工具
1.7 本章小结
第2章 结构静力学分析及实例详解
2.1 线性静力分析简介
2.2 项目案例1——实体静力分析
2.3 项目案例2——梁单元线性静力分析
2.4 项目案例3——曲面实体静力分析
2.5 项目案例4——支承座静态结构分析
2.6 本章小结
第3章 模态分析及实例详解
3.1 模态分析简介
3.2 项目案例1——机箱模态分析
3.3 项目案例2——有预应力模态分析
3.4 项目案例3——制动鼓模态分析
3.5 本章小结
第4章 谐响应分析及实例详解
4.1 谐响应分析简介
4.2 项目案例1——机箱谐响应分析
4.3 项目案例2——齿轮箱谐响应分析
4.4 项目案例3——丝杆谐响应分析
4.5 本章小结
第5章 响应谱分析及实例详解
5.1 响应谱分析简介
5.2 项目案例1——塔架响应谱分析
5.3 项目案例2——计算机机箱响应谱分析
5.4 本章小结
第6章 瞬态动力学分析及实例详解
6.1 瞬态动力学分析简介
6.2 项目案例1——实体梁瞬态动
6.3 项目案例2——弹簧瞬态动力学分析
6.4 本章小结
第7章 随机振动分析及实例详解
7.1 随机振动分析简介
7.2 项目案例1——随机振动学分析
7.3 项目案例2——弹簧随机振动分析
7.4 本章小结
第8章 显示动力学分析及实例详解
8.1 显示动力学分析简介
8.2 项目案例1——钢钉受力显示动力学分析
8.3 项目案例2——钢板成型显示动力学分析
8.4 本章小结
第9章 结构非线性分析及实例详解
9.1 结构非线性分析简介
9.2 项目案例——接触大变形分析
9.3 本章小结
第10章 接触分析及实例详解
10.1 接触分析简介
10.2 项目案例1——虎钳接触分析
10.3 项目案例2——装配体接触分析
10.4 本章小结
第11章 线性屈曲分析及实例详解
11.1 线性屈曲分析简介
11.2 项目案例1——钢管屈曲分析
11.3 项目案例2——金属容器屈曲分析
11.4 项目案例3——工字梁屈曲分析
11.5 本章小结
第12章 热力学分析及实例详解
12.1 热力学分析简介
12.2 项目案例1——稳态热分析实例
12.3 项目案例2——杯子瞬态热学分析
12.4 本章小结
第13章 疲劳分析及实例详解
13.1 疲劳分析简介
13.2 项目案例——椅子疲劳分析
13.3 本章小结
第14章 流体动力学分析及实例详解
14.1 流体动力学分析简介
14.1.1 流体动力学分析
14.1.2 基本控制方程
14.2 项目案例1——三通流体动力学分析
14.3 项目案例2——叶轮外流场分析
14.4 本章小结
第15章 Workbench耦合场分析及实例详解
15.1 多物理场耦合分析简介
15.2 项目案例1——四分裂导线电磁结构耦合分析
15.3 项目案例2——螺线管电磁结构耦合分析
15.4 本章小结
…… 2100433B
本书以ANSYS Workbench 14.0为基础,集ANSYS软件的使用技巧和实际工程应用于一体,包含固体分析、流体分析和优化设计三大部分内容,共12章。
本书着重介绍ANSYS Workbench平台基础、几何建模基础方法与实例、ANSYS网格划分(包括Workbench统一网格划分平台、TurboGrid划分网格和ICEM CFD网格划分)、结构静学力分析、结构动力学分析、显式动力学分析(包括ANSYS Explicit Dynamics和ANSYS AUTODYN)、热力学分析、CFX/FLUENT流体动力学分析和优化设计等知识。作为一本系统介绍CAE分析与工程应用的书籍,全书涵盖了ANSYS Workbench14.0的新功能及工程应用实例。
本书内容适合机械工程、土木工程、水利水电、能源动力、电子通信、工程力学、航空航天等领域。既可以作为工科类专业的本科生、研究生和教师的教学用书及参考书,也可供相关领域从事产品设计、仿真和优化的工程技术人员及广大CAE爱好者参考。
第1章ANSYS Workbench基础1
1.1 ANSYS Workbench概述1
1.2 ANSYS Workbench14.0平台2
1.2.1 ANSYS Workbench14.0的启动方式2
1.2.2 ANSYS Workbench14.0界面2
1.2.3 Workbench14.0应用程序类型6
1.2.4 ANSYS Workbench14.0产品分析流程7
1.2.5使用Workbench功能10
1.3 ANSYS 14.0安装和配置11
1.3.1 ANSYS14.0主程序安装11
1.3.2 ANSYS14.0许可配置安装16
1.3.3 ANSYS14.0并行处理平台安装21
1.3.4 ANSYS14.0数据管理平台安装22
1.3.5 Workbench14.0运行环境配置22
1.4 Workbench14.0工作目录、文件及格式23
1.4.1设置Workbench14.0工作目录23
1.4.2 ANSYS Workbench14.0文件管理24
1.4.3 ANSYS Workbench14.0文件格式24
1.5应用CAE仿真技术需注意的事项27
本章小结28
第2章几何草绘29
2.1 DesignModeler用户界面29
2.1.1进入DesignModeler用户界面29
2.1.2 DesignModeler界面介绍29
2.1.3 DesignModeler窗口管理33
2.2绘制2D草图34
2.3模型导入与导出39
2.4Workbench14.0草图绘制工程实例40
2.4.1工程实例1:绘制轴40
2.4.2工程实例2:绘制底座44
本章小结47
第3章三维几何建模48
3.1 Design Modeler体和零件48
3.2 Design Modeler特征体49
3.3编辑特征体52
3.4概念建模56
3.5参数化建模57
3.6高级3D几何工具59
3.7 Workbench14.0三维建模工程实例62
3.7.1工程实例1:概念建模创建加固梁62
3.7.2工程实例2:参数化建模创建滑轮65
本章小结71
第4章网格划分72
4.1网格划分平台概述72
4.2基于ANSYS Meshing的网格划分方法及流程72
4.2.1网格划分方法72
4.2.2网格划分流程75
4.3全局网格控制76
4.4局部网格控制78
4.5 ICEM CFD网格81
4.6涡轮机械网格划分84
4.6.1 ANSYS TurboGrid环境介绍84
4.6.2 TurboGrid功能工具86
4.7 Workbench14.0网格划分工程实例89
4.7.1工程实例1:ANSYS Meshing机床模型网格划分89
4.7.2工程实例2:ICEM CFD股骨网格划分91
4.7.3工程实例3:TurboGrid涡轮模型网格划分98
本章小结100
第5章结构线性静力分析101
5.1结构静力分析基础101
5.2结构静力分析前处理102
5.2.1结构静力分析界面102
5.2.2材料属性103
5.2.3几何模型103
5.2.4坐标系105
5.2.5连接关系106
5.2.6网格划分108
5.2.7分析设置108
5.2.8惯性载荷110
5.2.9结构载荷110
5.2.10支撑约束111
5.2.11条件关系112
5.3结构静力分析后处理112
5.3.1求解选项112
5.3.2结果后处理112
5.4Workbench 14.0结构静力分析工程实例116
5.4.1工程实例1:某起重机结构静力分析116
5.4.2工程实例2:某型燃气轮机机座静力分析121
本章小结126
第6章结构非线性分析127
6.1非线性分析环境与分类127
6.2接触非线性127
6.2.1接触设置127
6.2.2接触工具129
6.3几何非线性130
6.3.1网格控制130
6.3.2大变形130
6.4材料非线性130
6.4.1塑性材料131
6.4.2超弹性材料133
6.5非线性诊断135
6.5.1非线性收敛诊断135
6.5.2非线性诊断总结136
6.6Workbench 14.0结构非线性分析工程实例136
6.6.1工程实例1:某型片弹簧非线性大变形分析136
6.6.2工程实例2:某型管夹具螺栓预紧非线性接触分析141
本章小结150
第7章结构动力学分析151
7.1动力学分析基础151
7.2模态分析基础152
7.2.1模态分析理论基础153
7.2.2 Workbench模态分析流程153
7.3谐响应分析基础156
7.3.1谐响应分析基本理论157
7.3.2 Workbench谐响应分析流程157
7.4响应谱分析基础160
7.4.1响应谱分析基础160
7.4.2 Workbench响应谱分析流程160
7.5随机振动分析基础162
7.5.1随机振动分析基础162
7.5.2 Workbench随机振动分析流程163
7.6瞬态动力学分析基础164
7.6.1瞬态动力学分析基础164
7.6.2 Workbench瞬态动力学分析流程164
7.7Workbench 14.0结构动力分析工程实例167
7.7.1工程实例1:某机床珐琅振动模态分析167
7.7.2工程实例2:某斜拉桥预应力模态分析171
7.7.3工程实例3:某S型金属波纹管膜片谐响应分析177
7.7.4工程实例4:某斜拉桥频谱分析182
7.7.5工程实例5:某电线塔随机振动分析184
7.7.6工程实例6:某主轴的瞬态动力学分析188
本章小结194
第8章显式动力学分析195
8.1 ANSYS显式动力学分析概述195
8.2 AUTODYN199
8.3 Workbench 14.0显式动力学分析工程实例201
8.3.1工程实例1:圆柱体撞击刚性墙201
8.3.2工程实例2:子弹冲击带铝板内衬的陶瓷装甲206
8.4本章小结217
第9章热力学分析218
9.1传热学基础218
9.2 ANSYS Workbench 14.0热分析220
9.3 Workbench 14.0热力学工程实例228
9.3.1工程实例1:飞机双层窗导热分析228
9.3.2工程实例2:发动机支架热应力分析231
9.3.3工程实例3:晶体管瞬态热分析236
本章小结242
第10章流体动力学分析Ⅰ(ANSYS CFX)243
10.1 CFX概述243
10.2 CFX前处理245
10.3 CFX-Solver求解设置256
10.3.1定义模拟计算256
10.3.2求解工作界面257
10.4 CFX-Post后处理260
10.5 ANSYS CFX14.0工程实例分析264
10.5.1工程实例1:某风洞整流器流体力学分析264
10.5.2工程实例2:某离心泵流体力学分析272
本章小结283
第11章流体动力学分析Ⅱ(ANSYS FLUENT)284
11.1 FLUENT概述284
11.2 ANSYS FLUENT环境界面285
11.3 FLUENT问题设置288
11.4求解设置294
11.5 FLUENT后处理295
11.6 ANSYS FLUENT14.0流体力学分析工程实例298
11.6.1工程实例1:二维瞬态流体力学分析298
11.6.2工程实例2:黏性流体在三维管道的流动分析306
本章小结315
第12章优化设计316
12.1 Design Explorer 316
12.2实验设计319
12.3响应曲面320
12.4目标驱动优化323
12.5相关参数326
12.6六西格玛分析328
12.7 Workbench 14.0优化设计分析工程实例329
12.7.1工程实例1:某支撑构件肋板的多目标优化329
12.7.2工程实例2:某中央铁块的流固耦合及多目标驱动优化339
12.8本章小结351
参考文献3522100433B