內容簡介
ANSYS Workbench14.0仿真技術與工程實踐本書著重介紹ANSYS Workbench平台基礎、幾何建模基礎方法與實例、ANSYS格線劃分（包括Workbench統一格線劃分平台、TurboGrid劃分格線和ICEM CFD格線劃分）、結構靜學力分析、結構動力學分析、顯式動力學分析（包括ANSYS Explicit Dynamics和ANSYS AUTODYN）、熱力學分析、CFX/FLUENT流體動力學分析和最佳化設計等知識。作為一本系統介紹CAE分析與工程套用的書籍，全書涵蓋了ANSYS Workbench14.0的新功能及工程套用實例。
本書內容適合機械工程、土木工程、水利水電、能源動力、電子通信、工程力學、航空航天等領域。既可以作為工科類專業的本科生、研究生和教師的教學用書及參考書，也可供相關領域從事產品設計、仿真和最佳化的工程技術人員及廣大CAE愛好者參考。
目錄
第1章ANSYS Workbench基礎1
1.1 ANSYS Workbench概述1
1.2 ANSYS Workbench14.0平台2
1.2.1 ANSYS Workbench14.0的啟動方式2
1.2.2 ANSYS Workbench14.0界面2
1.2.3 Workbench14.0應用程式類型6
1.2.4 ANSYS Workbench14.0產品分析流程7
1.2.5使用Workbench功能10
1.3 ANSYS 14.0安裝和配置11
1.3.1 ANSYS14.0主程式安裝11
1.3.2 ANSYS14.0許可配置安裝16
1.3.3 ANSYS14.0並行處理平台安裝21
1.3.4 ANSYS14.0數據管理平台安裝22
1.3.5 Workbench14.0運行環境配置22
1.4 Workbench14.0工作目錄、檔案及格式23
1.4.1設定Workbench14.0工作目錄23
1.4.2 ANSYS Workbench14.0檔案管理24
1.4.3 ANSYS Workbench14.0檔案格式24
1.5套用CAE仿真技術需注意的事項27
本章小結28
第2章幾何草繪29
2.1 DesignModeler用戶界面29
2.1.1進入DesignModeler用戶界面29
2.1.2 DesignModeler界面介紹29
2.1.3 DesignModeler視窗管理33
2.2繪製2D草圖34
2.3模型導入與導出39
2.4Workbench14.0草圖繪製工程實例40
2.4.1工程實例1：繪製軸40
2.4.2工程實例2：繪製底座44
本章小結47
第3章三維幾何建模48
3.1 Design Modeler體和零件48
3.2 Design Modeler特徵體49
3.3編輯特徵體52
3.4概念建模56
3.5參數化建模57
3.6高級3D幾何工具59
3.7 Workbench14.0三維建模工程實例62
3.7.1工程實例1：概念建模創建加固梁62
3.7.2工程實例2：參數化建模創建滑輪65
本章小結71
第4章格線劃分72
4.1格線劃分平台概述72
4.2基於ANSYS Meshing的格線劃分方法及流程72
4.2.1格線劃分方法72
4.2.2格線劃分流程75
4.3全局格線控制76
4.4局部格線控制78
4.5 ICEM CFD格線81
4.6渦輪機械格線劃分84
4.6.1 ANSYS TurboGrid環境介紹84
4.6.2 TurboGrid功能工具86
4.7 Workbench14.0格線劃分工程實例89
4.7.1工程實例1：ANSYS Meshing工具機模型格線劃分89
4.7.2工程實例2：ICEM CFD股骨格線劃分91
4.7.3工程實例3：TurboGrid渦輪模型格線劃分98
本章小結100
第5章結構線性靜力分析101
5.1結構靜力分析基礎101
5.2結構靜力分析前處理102
5.2.1結構靜力分析界面102
5.2.2材料屬性103
5.2.3幾何模型103
5.2.4坐標系105
5.2.5連線關係106
5.2.6格線劃分108
5.2.7分析設定108
5.2.8慣性載荷110
5.2.9結構載荷110
5.2.10支撐約束111
5.2.11條件關係112
5.3結構靜力分析後處理112
5.3.1求解選項112
5.3.2結果後處理112
5.4Workbench 14.0結構靜力分析工程實例116
5.4.1工程實例1：某起重機結構靜力分析116
5.4.2工程實例2：某型燃氣輪機機座靜力分析121
本章小結126
第6章結構非線性分析127
6.1非線性分析環境與分類127
6.2接觸非線性127
6.2.1接觸設定127
6.2.2接觸工具129
6.3幾何非線性130
6.3.1格線控制130
6.3.2大變形130
6.4材料非線性130
6.4.1塑性材料131
6.4.2超彈性材料133
6.5非線性診斷135
6.5.1非線性收斂診斷135
6.5.2非線性診斷總結136
6.6Workbench 14.0結構非線性分析工程實例136
6.6.1工程實例1：某型片彈簧非線性大變形分析136
6.6.2工程實例2：某型管夾具螺栓預緊非線性接觸分析141
本章小結150
第7章結構動力學分析151
7.1動力學分析基礎151
7.2模態分析基礎152
7.2.1模態分析理論基礎153
7.2.2 Workbench模態分析流程153
7.3諧回響分析基礎156
7.3.1諧回響分析基本理論157
7.3.2 Workbench諧回響分析流程157
7.4回響譜分析基礎160
7.4.1回響譜分析基礎160
7.4.2 Workbench回響譜分析流程160
7.5隨機振動分析基礎162
7.5.1隨機振動分析基礎162
7.5.2 Workbench隨機振動分析流程163
7.6瞬態動力學分析基礎164
7.6.1瞬態動力學分析基礎164
7.6.2 Workbench瞬態動力學分析流程164
7.7Workbench 14.0結構動力分析工程實例167
7.7.1工程實例1：某工具機琺瑯振動模態分析167
7.7.2工程實例2：某斜拉橋預應力模態分析171
7.7.3工程實例3：某S型金屬波紋管膜片諧回響分析177
7.7.4工程實例4：某斜拉橋頻譜分析182
7.7.5工程實例5：某電線塔隨機振動分析184
7.7.6工程實例6：某主軸的瞬態動力學分析188
本章小結194
第8章顯式動力學分析195
8.1 ANSYS顯式動力學分析概述195
8.2 AUTODYN199
8.3 Workbench 14.0顯式動力學分析工程實例201
8.3.1工程實例1：圓柱體撞擊剛性牆201
8.3.2工程實例2：子彈衝擊帶鋁板內襯的陶瓷裝甲206
8.4本章小結217
第9章熱力學分析218
9.1傳熱學基礎218
9.2 ANSYS Workbench 14.0熱分析220
9.3 Workbench 14.0熱力學工程實例228
9.3.1工程實例1：飛機雙層窗導熱分析228
9.3.2工程實例2：發動機支架熱應力分析231
9.3.3工程實例3：電晶體瞬態熱分析236
本章小結242
第10章流體動力學分析Ⅰ（ANSYS CFX）243
10.1 CFX概述243
10.2 CFX前處理245
10.3 CFX-Solver求解設定256
10.3.1定義模擬計算256
10.3.2求解工作界面257
10.4 CFX-Post後處理260
10.5 ANSYS CFX14.0工程實例分析264
10.5.1工程實例1：某風洞整流器流體力學分析264
10.5.2工程實例2：某離心泵流體力學分析272
本章小結283
第11章流體動力學分析Ⅱ（ANSYS FLUENT）284
11.1 FLUENT概述284
11.2 ANSYS FLUENT環境界面285
11.3 FLUENT問題設定288
11.4求解設定294
11.5 FLUENT後處理295
11.6 ANSYS FLUENT14.0流體力學分析工程實例298
11.6.1工程實例1：二維瞬態流體力學分析298
11.6.2工程實例2：黏性流體在三維管道的流動分析306
本章小結315
第12章最佳化設計316
12.1 Design Explorer 316
12.2實驗設計319
12.3回響曲面320
12.4目標驅動最佳化323
12.5相關參數326
12.6六西格瑪分析328
12.7 Workbench 14.0最佳化設計分析工程實例329
12.7.1工程實例1：某支撐構件肋板的多目標最佳化329
12.7.2工程實例2：某中央鐵塊的流固耦合及多目標驅動最佳化339
12.8本章小結351
參考文獻352
