ANSYS Workbench基礎(chǔ)教程與實(shí)例詳解（第二版）

目    錄 前言 
ANSYS Workbench 14.0基礎(chǔ)··· 1  1.1  ANSYS Workbench 14.0新功能概述[1] 1 1.1.1  擴(kuò)展了工程應(yīng)用··· 1 1.1.2  復(fù)雜系統(tǒng)的仿真··· 3 1.1.3  HPC驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新··· 4 1.2  ANSYS Workbench 14.0的工作流程[2] 4 1.2.1  啟動(dòng)ANSYS Workbench 14.0方法··· 5 1.2.2  ANSYS Workbench 14.0的用戶(hù)界面（GUI）... 5 1.3  ANSYS Workbench 14.0的文件管理··· 7 1.4  Mechanical APDL· 9 1.5  啟動(dòng)Mechanical APDL方法[3] 10 1.6  本章小結(jié)··· 12 第2章  幾何建模··· 13 2.1  DesignModeler幾何建?；A(chǔ)··· 13 2.1.1  DesignModeler14.0建模平臺(tái)··· 13 2.1.2  DesignModeler的鼠標(biāo)操作··· 16 2.1.3  特征抑制··· 17 2.2  平面和草圖模式··· 18 2.2.1  進(jìn)入草圖··· 18 2.2.2  創(chuàng)建新平面··· 18 2.2.3  創(chuàng)建草圖··· 19 2.3  3D幾何體的生成··· 20 2.3.1  多體部件體（multi-body parts）··· 20 2.3.2  表面印記（Imprint Faces）··· 21 2.3.3  填充（Fill）與包圍（Enclosure）··· 23 2.4  幾何體的修復(fù)與簡(jiǎn)化··· 24 2.4.1  幾何體的修復(fù)（Repair）··· 24 2.4.2  中面提取（Mid-Surface）··· 24 2.4.3  接合（Joint）··· 25 2.5  分析工具（Analysis Tools）··· 25 2.6  DesignModeler與商業(yè)CAD軟件··· 26 2.7  DesignModeler實(shí)例分析··· 27 2.8  概念建?！ぁぁ?30 2.8.1  從點(diǎn)生成線(xiàn)體··· 30 2.8.2  從草圖生成線(xiàn)體··· 30 2.8.3  從邊生成線(xiàn)體··· 31 2.8.4  從外部曲線(xiàn)的坐標(biāo)文件生成線(xiàn)體··· 31 2.9  概念建模實(shí)例··· 31 2.10  直接建模工具ANSYS SCDM··· 40 2.10.1  SpaceClaim軟件[4] 40 2.10.2  ANSYS SpaceClaim Direct Modeler 40 2.10.3  啟動(dòng)ANSYS SCDM的方法··· 40 2.10.4  ANSYS SCDM建模工具··· 41 2.10.5  ANSYS SCDM的幾何接口··· 42 2.11  ANSYS SCDM建模實(shí)例··· 43 2.12  本章小結(jié)··· 47 第3章  網(wǎng)格劃分··· 48 3.1  認(rèn)識(shí)網(wǎng)格劃分平臺(tái)··· 48 3.2  典型網(wǎng)格劃分法介紹··· 49 3.2.1  四面體網(wǎng)格··· 49 3.2.2  掃掠型網(wǎng)格··· 49 3.2.3  自動(dòng)劃分法（Automatic Method）··· 50 3.2.4  Hex Dominant網(wǎng)格劃分··· 51 3.2.5  多域掃掠型（Multizone Sweep Meshing）··· 51 3.2.6  面體和線(xiàn)體的網(wǎng)格劃分··· 51 3.2.7  直接劃分網(wǎng)格··· 52 3.3  網(wǎng)格劃分的工作流程··· 52 3.3.1  確定物理場(chǎng)和網(wǎng)格劃分法··· 52 3.3.2  確定全局網(wǎng)格的設(shè)置··· 53 3.3.3  確定局部網(wǎng)格設(shè)置··· 54 3.3.4  預(yù)覽并劃分網(wǎng)格··· 55 3.3.5  檢查網(wǎng)格質(zhì)量··· 55 3.4  網(wǎng)格劃分實(shí)例··· 56 3.5  ANSYS ICEM－CFD介紹··· 73 3.5.1  ANSYS ICEM CFD14軟件··· 73 3.5.2  ICEM CFD14文件類(lèi)型··· 74 3.5.3  ANSYS ICEM CFD14主菜單和功能欄··· 75 3.5.4  ICEM CFD14的工作流程··· 77 3.5.5  WORKBENCH14和ICEM CFD14· 77 3.5.6  ANSYS ICEM CFD14的實(shí)例分析··· 78 3.6  本章小結(jié)··· 95 第4章  線(xiàn)性靜力結(jié)構(gòu)分析··· 96 4.1  結(jié)構(gòu)線(xiàn)性靜力分析基礎(chǔ)··· 96 4.1.1  平面問(wèn)題[5] 96 4.1.2  桿系與梁系問(wèn)題··· 98 4.2  WORKBENCH14.0與線(xiàn)性靜力學(xué)分析··· 99 4.2.1  幾何模型··· 100 4.2.2  材料屬性··· 100 4.2.3  裝配體··· 100 4.2.4  載荷及約束··· 101 4.2.5  Mechanical中常見(jiàn)的載荷··· 101 4.2.6  Mechanical中常見(jiàn)的支撐約束··· 102 4.2.7  Mechanical中求解選項(xiàng)··· 103 4.2.8  后處理結(jié)果··· 104 4.3  WORKBENCH14.0線(xiàn)性靜力學(xué)分析實(shí)例··· 106 4.4  本章小結(jié)··· 152 ANSYS Workbench與Mechanical APDL·· 153 5.1  Mechanical APDL與ANSYS Mechanical 153 5.2  啟動(dòng)Mechanical APDL方法··· 154 5.3  Mechanical APDL界面··· 155 5.4  Mechanical APDL的文件格式··· 156 5.4.1  保存數(shù)據(jù)文件（file.db) 157 5.4.2  恢復(fù)數(shù)據(jù)（Resuming Databases) 157 5.4.3  讀入數(shù)據(jù)（Reading Results）··· 158 5.5  單元屬性（Element Attributes）··· 158 5.5.1  單元類(lèi)型··· 158 5.5.2  材料特性··· 160 5.5.3  實(shí)常數(shù)或橫截面特性··· 161 5.5.4  單元坐標(biāo)系··· 161 5.6  APDL命令··· 163 5.6.1  APDL命令特點(diǎn)··· 163 5.6.2  APDL參數(shù)··· 164 5.7  Mechanical中插入命令行[7] 165 5.7.1  在樹(shù)形窗“Geometry”內(nèi)插入命令行··· 166 5.7.2  在“Remote Points（遠(yuǎn)端點(diǎn)）”內(nèi)插入命令行... 167 5.7.3  在“Contact Regions（接觸區(qū)域）”內(nèi)插入命令行... 167 5.7.4  在“Joints（運(yùn)動(dòng)副）”內(nèi)插入命令行··· 168 5.7.5  在彈簧（Springs）和梁（Beams）下插入命令行... 168 5.7.6  在分析設(shè)置（Analysis Settings）下插入命令行... 169 5.7.7  在求解項(xiàng)（Solution）下插入命令行··· 170 5.7.8  在Mechanical中輸入和輸出參數(shù)··· 170 5.7.9  實(shí)例分析··· 171 5.8  本章小結(jié)··· 201 第6章  熱分析··· 202 6.1  熱分析基礎(chǔ)[9] 202 6.2  主要的傳熱模式··· 203 6.2.1  熱傳導(dǎo)··· 203 6.2.2  熱對(duì)流··· 203 6.2.3  熱輻射··· 204 6.2.4  相變··· 204 6.3  總能量傳輸方程··· 204 6.4  ANSYS Workbench與熱分析··· 204 6.4.1  幾何模型··· 204 6.4.2  材料屬性··· 205 6.4.3  裝配體與接觸··· 205 6.4.4  熱載荷··· 206 6.4.5  熱邊界條件··· 206 6.4.6  求解選項(xiàng)··· 207 6.4.7  結(jié)果和后處理··· 207 6.5  實(shí)例分析··· 208 6.4  本章小結(jié)··· 238 第7章  動(dòng)力學(xué)分析簡(jiǎn)介··· 239 7.1  動(dòng)力學(xué)分析基礎(chǔ)··· 239 7.2  模態(tài)分析基礎(chǔ)··· 240 7.2.1  模態(tài)分析過(guò)程··· 240 7.2.2  模態(tài)分析中的幾何體··· 241 7.2.3  建立模態(tài)分析項(xiàng)··· 241 7.2.4  載荷和約束及求解結(jié)果··· 241 7.3  諧響應(yīng)分析··· 242 7.3.1  諧響應(yīng)分析過(guò)程··· 243 7.3.2  如何建立諧響應(yīng)分析項(xiàng)··· 243 7.3.3  加載諧響應(yīng)載荷及求解··· 243 7.3.4  后處理中查看結(jié)果··· 244 7.4  響應(yīng)譜分析··· 244 7.4.1  響應(yīng)譜分析過(guò)程··· 245 <