《ANSYS结构及动力学分析》是2012年1月由电子工业出版社出版发行的实体书，作者是谢龙汉、刘地述唱文超。本书主要灯件至况肥送台哪议针对初学者和中级用户，由浅入深地介念洋科劳治绍了ANSYS软件的各项功能。

• 书名 ANSYS结构及动力学分析
• 作者  谢龙汉、刘文超
• 出版社   电子工业出版社
• 出版时间  2012-01

基本信息

　　丛书名 : 工程设计与分析系列

　　I S B N : 9787121148910

前言

　　本书具有以下特点:

　　① 语言通俗易懂。跑接新源约局且书中尽量避开了繁琐的理论描述，而是从实际应用出发，对许多重要概念进行了简单和直观的讲解，更好地理解和掌握ANSYS软件。

　　② 实例详细介绍。本书在必要的理论介绍的基础上，迅奏通过大量实例对ANSYS13.0有限元分析软件的结构分析进行了详细的介绍。实例尽量采用GUI方式，一步一步地对操作过程和步骤进行讲解，每个步骤均配以真实的屏幕截图，并以最简洁的文字加以描述，印者板使得能够边学习边上机操作，在实例操作过程中达到掌握ANSYS软件的目的。

　　③ 内容结构合理。本书切实从循序渐进学习的实际出发，精心安排章节顺序和各章内容，首先介绍了ANSYS软件各个典型的分析步骤，其次，通过专题介绍了其常用的分析过程。本书内容丰富、结构清晰，来自逻辑严密、深入浅出。书中360百科所有实例均经过精心设计与筛选，代表性女突读令都错止的强，每个实例都多用电指输权轮诉图形说明，少用描述性女损志金语言介绍，使得全书内容浅显易懂，突出了实用性。

　　④ 附带随书光盘。为了方便按书操作，本书配有随书光盘，以供模仿学习。既可以从最开始范祖照宗一步一步展开分析，也可以从光盘中调用已建好的模型直接进行分析，以最快和最简单的方式掌握ANSYS软件。

　　每个实例配有"起始文件"、"结果文件"、"动画演示"文件供读者学习。

内容简介

　　ANSYS是黑我苗章乎迫否的实着由美国ANSYS公司推出的大型有限元分析软件，本书以ANSYS 13.0为基础，介绍ANS来自YS在工程中关于流体分析、热场分析及耦合分析等方面的实际应用。 全书分三篇，共15章360百科。第一篇介绍FLOTRAN流体胜状神孩检分析基础知识及在工程上的应用;第二篇介绍ANSYS热分析基础知识及在工程斗互求束供接断异使上的应用;第三篇介绍ANSYS耦合场分析的基础知识及各种耦合的工程应用。每篇内容都包含丰富的分析实例及工程应用实例，每个实例都有详细负操作过程的视频演示 。

目录

　　第一篇 流体分析

　　第1章 绪论 1

列题国计心服　　1.1 FLOTRAN CFD流体分析的概念 1

　　1.2 FLOTRAN分析的种类 2

　　1.3 FLOTRAN单元种类及特点 3

　　1.4 FLOTRAN单元的局限性及注意事项 3

　　1.5 FLOTRAN分析步骤 5

　　实例1-1--亚声速喷管内二维定常

　　流动 6

　　1.6 FLOTRAN春较两齐船比输多号众他分析中产生的一些文件 18

　　1.6.1 结果文件 18

　　1.6.2 打印文件 18

　　1.6.3 残差文件 19

　　1.6.4 重启动文件 19

　　1.6.5 FLOTR换AN重启动分析

　　知间米罪标使(续算) 20

　　1.7 提高收敛性和稳定性的常用工具 20

　　1.7.1 松弛系数 20

　　1.7.2 者列鲜吧惯性松弛 20

　　1.7.3 人工黏性 21

　　1.7.4 速度限值 2束么计志亮州1

　　1.7.5 积分阶次 21

　　1.8 评价FLOTRAN分析 慢消排21

　　1.9 验证雷给联可剧结果 22

　　实例1-2--温室内气流场的稳态

　　模拟 23

　　第2章 FLOTRA派早钟号未棉N分析基础 35

　　2.1 流体的基本属性 35

　　2.1.1 比热容 35

　　2.1.2 密度和热导率 36

　　2.1.3 黏度 37

　　2.1.4 草只诉东针表面张力系数 39

　　2.1.5 壁面静态接触角 39

　　2.1.6 设置流体性质的一般准则 39

　　2.2 FLOTRAN特性 42

　　2.2.1 坐标系 42

　　2.2.2 旋转参考系 43

　　2.2.3 涡流 43

　　2.2.4 分布式阻力 43

　　2.3 FLOTR且酸AN边界条件 44

　　2.4 湍流模型 47

　　2.4.1 标准k-模型 47

　　2.4.2 零方程模型 49

　　2.4.3 RNG模型 49

　氢新至怕官晚食攻击殖革　2.4.4 NKE模型 49

　　2.4.5 GIR模型 50

　每扬肥　2.4.6 SZL模型 50

　　2.4.7 k-模型 51

　　2.4.8 SST模型 51

　　实例2-1--机令目抗斯般困破以光思翼外部绕流 51

　　第3章 流体分析的方法及步骤 63

　　3.1 不可压缩流体的流动分析 63

　　3.1.1 激活湍流模型 64

　　3.1.2 网格要求 65

　　3.1.3 流动边界条件 66

　　3.1.4 难点问题分析 69

　　实例3-1--弯管层流流动分析 70

　　实例3-2--弯管湍流流动分析 79

　　3.2 VOF模型分析 85

　　3.2.1 VFRC载荷 86

　　3.2.2 输入设置 88

　　3.2.3 后处理 89

　　实例3-3--水坝的VOF分析 90

　　3.3 可压缩流体的流动分析 101

　　3.3.1 物性计算 101

　　3.3.2 边界条件 102

　　3.3.3 结构和非结构网格 103

　　3.3.4 求解策略 103

　　实例3-4--二维两腔迷宫密封的

　　数值模拟 104

　　3.4 瞬态分析 113

　　3.4.1 时间积分方法 114

　　3.4.2 时间步长详细说明和收敛性 114

　　3.4.3 计算中断和输出 115

　　3.4.4 施加瞬态边界条件 116

　　实例3-5--圆柱绕流瞬态分析 117

　　3.5 可动区域中流动问题的ALE模拟 127

　　3.5.1 边界条件 127

　　3.5.2 网格更新 129

　　3.5.3 重画网格 129

　　3.5.4 后处理 129

　　实例3-6--运动圆柱的ALE分析 130

　　第4章 流体分析典型工程实例 145

　　4.1 如何解决流体力学问题 145

　　4.2 工程实例1--三维U形管道

　　速度场的数值模拟 146

　　4.2.1 设置分析选项 147

　　4.2.2 定义工作文件名 147

　　4.2.3 定义工作标题 147

　　4.2.4 定义单元类型 148

　　4.2.5 生成分析区域 148

　　4.2.6 定义单元形状 150

　　4.2.7 划分有限元网格 150

　　4.2.8 施加边界条件 151

　　4.2.9 求解 152

　　4.2.10 后处理 153

　　4.3 工程实例2--实际生活中射流

　　现象的数值模拟 155

　　4.3.1 设置分析选项 156

　　4.3.2 定义工作文件名 156

　　4.3.3 定义工作标题 157

　　4.3.4 定义单元类型 157

　　4.3.5 生成分析区域的几何面 157

　　4.3.6 设置单元尺寸 159

　　4.3.7 划分有限元网格 159

　　4.3.8 施加边界条件 159

　　4.3.9 求解 160

　　4.3.10 后处理 163

　　第二篇 热分析

　　第5章 热分析基础 165

　　5.1 热分析的符号与单位 165

　　5.2 传热学经典理论 166

　　5.3 三种基本热传递方式 167

　　5.3.1 导热 167

　　5.3.2 对流 167

　　5.3.3 热辐射 167

　　5.4 热分析材料的基本属性 168

　　5.4.1 比热容 168

　　5.4.2 焓 168

　　5.4.3 生热率 168

　　5.5 热分析的边界条件与初始条件 168

　　5.5.1 边界条件 169

　　5.5.2 初始条件 169

　　5.6 热载荷 169

　　5.7 稳态与非稳态热分析 170

　　5.7.1 稳态传热 170

　　5.7.2 非稳态传热 170

　　5.8 线性与非线性热分析 171

　　第6章 稳态热分析 172

　　6.1 稳态热分析的应用 172

　　6.2 热分析单元 172

　　6.3 稳态热分析基本步骤 176

　　6.3.1 建立有限元模型 176

　　6.3.2 施加载荷计算 178

　　6.3.3 后处理 181

　　实例6-1--实心圆柱体的热传导

　　分析 181

　　实例6-2--空心圆柱体的热传导

　　分析 196

　　实例6-3--圆柱体圆周受谐响应

　　热载荷 203

　　第7章 非稳态热分析 210

　　7.1 非稳态热分析概述 210

　　7.1.1 非稳态热分析特性 211

　　7.1.2 非稳态热分析的控制方程 211

　　7.1.3 时间积分与时间步长 211

　　7.1.4 数值求解过程 212

　　7.2 非稳态热分析基本步骤 213

　　7.2.1 加载求解 213

　　7.2.2 后处理 215

　　实例7-1--钢球非稳态传热过程

　　分析 216

　　实例7-2--不同材料金属块水中

　　冷却的非稳态传热过

　　程分析 227

　　实例7-3--高温铜导线冷却过程

　　分析 237

　　第8章 辐射热分析 243

　　8.1 辐射热分析的基本概念 243

　　8.1.1 黑体 244

　　8.1.2 灰体 244

　　8.1.3 角系数 244

　　8.2 热辐射公式 245

　　8.2.1 角系数的计算 245

　　8.2.2 热辐射计算方程 245

　　8.3 辐射热分析求解方法 246

　　8.3.1 非隐藏法与隐藏法 246

　　8.3.2 点-点问题 246

　　8.3.3 点-面问题 246

　　8.3.4 面-面问题 247

　　实例8-1--黑体辐射 250

　　实例8-2--等长的同心圆柱面间

　　的辐射热传递 255

　　实例8-3--等长不等轴空心圆柱

　　体间的辐射传热 265

　　实例8-4--型钢的热辐射过程 277

　　第9章 相变分析 284

　　9.1 相变分析概述 284

　　9.1.1 相与相变的概念 284

　　9.1.2 潜热与焓 285

　　9.1.3 ANSYS中相变分析的基本

　　思路 285

　　9.2 相变分析应注意的问题 286

　　实例9-1--圆柱试管中水结冰过

　　程分析 288

　　实例9-2--冰融化过程分析 297

　　实例9-3--铸件铸造过程热分析 307

　　第10章 热分析典型工程实例 317

　　10.1 工程实例1--某型号手机电池的

　　散热分析 317

　　10.2 工程实例2--冷库复合隔热板

　　热量流动分析 325

　　10.3 工程实例3--电子元器件散热

　　装置温度分布 333

　　第三篇 耦合场分析

　　第11章 耦合场分析基础 341

　　11.1 耦合场分析的概念 341

　　11.2 耦合场分析的种类 341

　　11.2.1 顺序耦合方法 342

　　11.2.2 直接耦合方法 342

　　11.2.3 直接法与顺序法的应用场合 342

　　11.3 顺序耦合场分析 342

　　11.3.1 顺序多场耦合的概念 342

　　11.3.2 一般分析步骤 343

　　11.4 直接耦合场分析 343

　　第12章 流体-热耦合分析 345

　　12.1 FLOTRAN流动换热分析简介 345

　　12.2 FLOTRAN流动换热耦合分析的

　　要求及设置 346

　　12.2.1 流动换热分析的网格要求 346

　　12.2.2 物性的指定和控制 346

　　12.2.3 热载荷和边界条件 346

　　12.2.4 求解策略 348

　　12.2.5 热平衡 350

　　12.2.6 使用辐射功率密度方法的

　　面对面辐射分析 351

　　实例12-1--方腔中空气的热稳态

　　层流分析 353

　　实例12-2--层流流体受均匀壁面

　　热通量 362

　　第13章 热场-结构场的耦合

　　分析 371

　　13.1 热应力分析简介 371

　　13.2 热应力分析单元 372

　　13.3 热应力分析步骤 372

　　13.3.1 直接法进行热应力分析的

　　基本步骤 372

　　13.3.2 间接法进行热应力分析的

　　基本步骤 373

　　实例13-1--圆筒内部热应力分析 373

　　实例13-2--冷却栅管的热应力

　　分析 381

　　第14章 其他耦合场分析 393

　　14.1 热电耦合分析 393

　　实例14-1--铜板连接的两半导体

　　的热电耦合分析 393

　　14.2 电磁热耦合分析 400

　　实例14-2--圆柱形坯料的电磁感

　　应加热过程分析 400

　　第15章 耦合场分析典型工程

　　实例 421

　　15.1 工程实例1--包含焊缝的金属板

　　热膨胀分析 421

　　15.2 工程实例2--现代办公楼层内

　　空调布局对室内温度分布的影响

　　研究 436