ANSYS Workbench熱力學分析實例演練(2020版)（簡體書）

ANSYS公司的ANSYS Workbench是一個多物理場及優化分析平臺，它將流體市場中占有率較高的FLUENT及CFX軟件集成起來，同時也將電磁行業分析標準的ANSOFT系列軟件集成到其平臺中，並且提供了軟件之間的數據耦合，給用戶帶來了巨大的便利。
ANSYS Workbench提供了CAD雙向參數鏈接互動、項目數據自動更新機制、全面的參數管理、無縫集成的優化設計工具等，使其在“仿真驅動產品設計”（SDPD）方面達到了前所未有的高度，同時ANSYS Workbench具有強大的結構、流體、熱、電磁及其相互耦合分析功能。
1本書特點
本書以初、中級讀者為物件，首先從有限元基本原理及ANSYS Workbench使用基礎講起，再輔以ANSYS Workbench在工程中的應用案例，幫助讀者盡快掌握使用ANSYS Workbench進行有限元分析的技能。
本書不僅僅是對軟件操作過程的詳細講解，還通過理論與實際操作相結合的方式幫助讀者加深對有限元方法的理解。
本書作者結合多年ANSYS Workbench使用經驗與實際工程應用案例，將ANSYS Workbench軟件的使用方法與技巧詳細地進行了講解。本書在講解過程中步驟詳盡、內容新穎，講解過程輔以相應的圖片，使讀者在閱讀時一目了然，從而快速掌握書中所講內容。
書中的案例是基於作者多年來對熱力學有限元分析方法及熱學相關理論的深入理解編寫而成的；書中的多數案例均給出了解析計算的方法並與用有限元算法計算的結果進行了對比。
2本書內容
本書在必要的理論概述基礎上，通過大量典型案例對ANSYS Workbench分析平臺中的模塊進行了詳細介紹，並結合實際工程與生活中的常見問題進行詳細講解。全書共分為基礎篇、項目範例篇、高級應用篇3部分內容，具體安排如下。

基礎篇介紹了有限元理論和ANSYS Workbench平臺常用命令、幾何建模與導入方法、網格劃分及網格質量評價方法、結果的後處理操作等方面的內容，本篇包括以下4章。
第1章：熱力學分析理論基礎 第2章：幾何建模
第3章：網格劃分 第4章：邊界條件與後處理
項目範例篇介紹了ANSYS Workbench平臺結構基礎分析內容，包括穩態熱分析、非穩態熱分析、非線性熱分析、熱輻射分析4個方面的內容，本篇包括以下4章。
第5章：穩態熱分析 第6章：非穩態熱分析
第7章：非線性熱分析 第8章：熱輻射分析
高級應用篇介紹了ANSYS Workbench平臺結構進階分析功能，主要包括熱應力分析、熱流分析、熱學優化分析等內容，本篇包括以下4章。
第9章：相變分析 第10章：優化分析
第11章：熱應力耦合分析 第12章：熱流耦合分析
書中所有算例的源文件可以到“算法仿真在線”公眾號獲取下載鏈接，讀者可以使用ANSYS Workbench打開源文件，根據本書的介紹進行學習參考。3讀者物件
本書適合ANSYS Workbench初學者和期望提高熱力學有限元分析及建模仿真工程應用能力的讀者，具體包括：
★ 相關從業人員 ★ 初學ANSYS Workbench的技術人員
★ 大中專院校的教師和在校生 ★ 相關培訓機構的教師和學員
★ 參加工作實習的“菜鳥” ★ ANSYS Workbench愛好者
★ 廣大科研工作人員 ★ 初、中級ANSYS Workbench從業人員
4讀者服務
讀者在學習過程中遇到難以解答的問題，可以到為本書專門提供技術支持的“算法仿真在線”公眾號求助或直接發郵件到編者郵箱，編者會盡快給予解答。另外，該公眾號內還提供了豐富的學習資料，讀者可以到相關欄目閱讀學習。

ANSYS本身是一個龐大的資源庫和知識庫，本書雖然卷帙浩繁，但仍難窺其全貌，但加之編者水平有限，書中不足之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正，也歡迎廣大同行來電來信共同交流探討。
最後，再次希望本書能為讀者的學習和工作提供幫助！

第1章 熱力學分析理論基礎
11 傳熱學概述
111 傳熱的基本方式
112 傳熱過程
12 導熱
121 基本概念及傅裡葉定律
122 導熱系數
123 導熱微分方程式
124 單值性條件
13 本章小結

第2章 幾何建模
21 Workbench平臺概述
211 平臺界面
212 菜單欄
213 工具欄
214 工具箱
22 幾何建模
221 DesignModeler幾何建模平臺
222 菜單欄
223 工具欄
224 常用命令欄
225 TreeOutline（模型樹）
23 幾何建模實例
231 連接板幾何建模
232 連接板同步幾何建模
24 本章小結

第3章 網格劃分
31 網格劃分方法及設置
311 網格劃分適用領域
312 網格劃分方法
313 網格默認設置
314 網格尺寸設置
315 網格膨脹層設置
316 網格AssemblyMeshing選項
317 網格高級選項
318 網格質量設置
319 網格評估統計
32 網格劃分實例
321 網格尺寸控制
322 掃掠網格劃分
323 多區域網格劃分
33 本章小結

第4章 邊界條件與後處理
41 邊界條件設置
42 後處理
421 查看結果
422 結果顯示
423 溫度結果顯示
424 用戶自定義輸出結果
425 後處理結果
43 分析實例
431 問題描述
432 創建分析項目
433 導入創建幾何體
434 添加材料庫
435 添加模型材料屬性
436 劃分網格
437 施加載荷與約束
438 結果後處理
439 保存與退出
44 本章小結

第5章 穩態熱分析
51 穩態導熱
511 平壁導熱理論
512 通過圓筒壁的導熱
52 復合層平壁導熱分析
521 問題描述
522 解析方法計算
523 創建分析項目
524 創建幾何體模型
525 材料設置
526 劃分網格
527 施加載荷與約束
528 結果後處理
529 保存與退出
53 復合層圓筒壁導熱分析
531 問題描述
532 解析方法計算
533 創建分析項目
534 創建幾何體模型
535 材料設置
536 劃分網格
537 施加載荷與約束
538 結果後處理
539 保存與退出
54 本章小結

第6章 非穩態熱分析
61 非穩態導熱
611 非穩態導熱的基本概念
612 無限大平壁的瞬態導熱
62 無限大平壁導熱分析
621 問題描述
622 解析方法計算
623 創建分析項目
624 創建幾何體模型
625 材料設置
626 劃分網格
627 施加載荷與約束
628 瞬態計算
629 保存與退出
63 熱電偶節點散熱仿真
631 問題描述
632 解析解法介紹
633 創建分析項目
634 創建幾何體模型
635 材料設置
636 劃分網格
637 施加載荷與約束
638 結果後處理
639 保存與退出
64 本章小結

第7章 非線性熱分析
71 非線性熱分析概述
72 平板非線性熱分析
721 問題描述
722 創建分析項目
723 創建幾何體模型
724 材料設置
725 劃分網格
726 施加載荷與約束
727 結果後處理
728 保存與退出
73 本章小結

第8章 熱輻射分析
81 基本概念
811 熱輻射的本質和特點
812 吸收、反射和投射
82 空心半球與平板的熱輻射分析
821 問題描述
822 創建分析項目
823 定義材料參數
824 導入模型
825 劃分網格
826 定義載荷
827 求解及後處理
828 保存並退出
83 本章小結

第9章 相變分析
91 相變分析簡介
911 相與相變
912 潛熱與焓
913 相變分析基本思路
92 飛輪鑄造相變模擬分析
921 問題描述
922 創建分析項目
923 導入幾何體模型
924 材料設置
925 保存與退出
93 本章小結

第10章 優化分析
101 優化分析簡介
1011 優化設計概述
1012 Workbench結構優化分析簡介
1013 Workbench結構優化分析
102 散熱肋片優化分析
1021 問題描述
1022 創建分析項目
1023 創建幾何體模型
1024 材料設置1025劃分網格
1026 施加載荷與約束
1027 結果後處理
1028 保存與退出
103 本章小結

第11章 熱應力耦合分析
111 熱應力概述
112 瞬態熱應力分析
1121 熱應力案例描述
1122 創建分析項目
1123 創建幾何體模型
1124 材料設置
1125 劃分網格
1126 施加載荷與約束
1127 結果後處理
1128 保存與退出
113 熱應力對結構模態的影響分析
1131 升溫模態分析
1132 降溫模態分析
1133 無溫度變化模態分析
114 熱疲勞分析
1141 問題描述
1142 創建分析項目
1143 創建幾何體模型
1144 材料設置
1145 劃分網格
1146 施加載荷與約束
1147 結果後處理
1148 保存與退出
115 本章小結

第12章 熱流耦合分析
121 CFX流場分析
1211 問題描述
1212 創建分析項目
1213 創建幾何體模型
1214 網格劃分
1215 初始化及求解控制
1216 流體計算
1217 結果後處理
122 Fluent流場分析
1221 問題描述
1222 軟件啟動與保存
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