ANSYS Workbench14.0仿真技术与工程实践

第1章 ANSYS Workbench基础

1.1 ANSYS Workbench概述

1.2 ANSYS Workbench 14.0平台

1.2.1 ANSYS Workbench 14.0的启动方式

1.2.2 ANSYS Workbench 14.0界面

1.2.3 ANSYS Workbench 14.0应用程序类型

1.2.4 ANSYS Workbench 14.0产品分析流程

1.2.5 使用Workbench功能

1.3 ANSYS 14.0安装和配置

1.3.1 ANSYS 14.0主程序安装

1.3.2 ANSYS 14.0许可配置安装

1.3.3 ANSYS 14.0并行处理平台安装

1.3.4 ANSYS 14.0数据管理平台安装

1.3.5 Workbench 14.0运行环境配置

1.4 Workbench 14.0工作目录、文件及格式

1.4.1 设置Workbench 14.0工作目录

1.4.2 ANSYS Workbench 14.0文件管理

1.4.3 ANSYS Workbench 14.0文件格式

1.5 应用CAE仿真技术需注意的事项

本章小结

第2章 几何草绘

2.1 DesignModeler用户界面

2.1.1 进入DesignModeler用户界面

2.1.2 DesignModeler界面介绍

2.1.3 DesignModeler窗口管理

2.2 绘制2D草图

2.3 模型导入与导出

2.4 Workbench 14.0草图绘制工程实例

2.4.1 工程实例1: 绘制轴

2.4.2 工程实例2: 绘制底座

本章小结

第3章 三维几何建模

3.1 DesignModeler体和零件

3.2 DesignModeler特征体

3.3 编辑特征体

3.4 概念建模

3.5 参数化建模

3.6 高级3D几何工具

3.7 Workbench 14.0三维建模工程实例

3.7.1 工程实例1: 概念建模创建加固梁

3.7.2 工程实例2: 参数化建模创建滑轮

本章小结

第4章 网格划分

4.1 网格划分平台概述

4.2 基于ANSYS Meshing的网格划分方法及流程

4.2.1 网格划分方法

4.2.2 网格划分流程

4.3 全局网格控制

4.4 局部网格控制

4.5 ICEM CFD网格

4.6 涡轮机械网格划分

4.6.1 ANSYS TurboGrid环境介绍

4.6.2 TurboGrid功能工具

4.7 Workbench 14.0网格划分工程实例

4.7.1 工程实例1: ANSYS Meshing机床模型网格划分

4.7.2 工程实例2: ICEM CFD股骨网格划分

4.7.3 工程实例3: TurboGrid涡轮模型网格划分

本章小结

第5章 结构线性静力分析

5.1 结构静力分析基础

5.2 结构静力分析前处理

5.2.1 结构静力分析界面

5.2.2 材料属性

5.2.3 几何模型

5.2.4 坐标系

5.2.5 连接关系

5.2.6 网格划分

5.2.7 分析设置

5.2.8 惯性载荷

5.2.9 结构载荷

5.2.10 支撑约束

5.2.11 条件关系

5.3 结构静力分析后处理

5.3.1 求解选项

5.3.2 结果后处理

5.4 Workbench 14.0结构静力分析工程实例

5.4.1 工程实例1: 某起重机结构静力分析

5.4.2 工程实例2: 某型燃气轮机机座静力分析

本章小结

第6章 结构非线性分析

6.1 非线性分析环境与分类

6.2 接触非线性

6.2.1 接触设置

6.2.2 接触工具

6.3 几何非线性

6.3.1 网格控制

6.3.2 大变形

6.4 材料非线性

6.4.1 塑性材料

6.4.2 超弹性材料

6.5 非线性诊断

6.5.1 非线性收敛诊断

6.5.2 非线性诊断总结

6.6 Workbench 14.0结构非线性分析工程实例

6.6.1 工程实例1: 某型片弹簧非线性大变形分析

6.6.2 工程实例2: 某型管夹具螺栓预紧非线性接触分析

本章小结

第7章 结构动力学分析

7.1 动力学分析基础

7.2 模态分析基础

7.2.1 模态分析理论基础

7.2.2 Workbench模态分析流程

7.3 谐响应分析基础

7.3.1 谐响应分析基本理论

7.3.2 Workbench谐响应分析流程

7.4 响应谱分析基础

7.4.1 响应谱分析基本理论

7.4.2 Workbench响应谱分析流程

7.5 随机振动分析基础

7.5.1 随机振动分析基本理论

7.5.2 Workbench随机振动分析流程

7.6 瞬态动力学分析基础

7.6.1 瞬态动力学分析基本理论

7.6.2 Workbench瞬态动力学分析流程

7.7 Workbench 14.0结构动力分析工程实例

7.7.1 工程实例1: 某机床珐琅振动模态分析

7.7.2 工程实例2: 某斜拉桥预应力模态分析

7.7.3 工程实例3: 某S形金属波纹管膜片谐响应分析

7.7.4 工程实例4: 某斜拉桥频谱分析

7.7.5 工程实例5: 某电线塔随机振动分析

7.7.6 工程实例6: 某主轴的瞬态动力学分析

本章小结

第8章 显式动力学分析

8.1 ANSYS显式动力学分析概述

8.2 AUTODYN

8.3 Workbench 14.0显式动力学分析工程实例

8.3.1 工程实例1: 圆柱体撞击刚性墙

8.3.2 工程实例2: 子弹冲击带铝板内衬的陶瓷装甲

本章小结

第9章 热力学分析

9.1 传热学基础

9.2 ANSYS Workbench 14.0热分析

9.3 Workbench 14.0热力学工程实例

9.3.1 工程实例1: 飞机双层窗导热分析

9.3.2 工程实例2: 发动机支架热应力分析

9.3.3 工程实例3: 晶体管瞬态热分析

本章小结

第10章 流体动力学分析I（ANSYS CFX）

10.1 CFX概述

10.2 CFX前处理

10.3 CFX-Solver求解设置

10.3.1 定义模拟计算

10.3.2 求解工作界面

10.4 CFX-Post后处理

10.5 ANSYS CFX 14.0工程实例分析

10.5.1 工程实例1: 某风洞整流器流体力学分析

10.5.2 工程实例2: 某离心泵流体力学分析

本章小结

第11章 流体动力学分析II（ANSYS FLUENT）

11.1 FLUENT概述

11.2 ANSYS FLUENT环境界面

11.3 FLUENT问题设置

11.4 求解设置

11.5 FLUENT后处理

11.6 ANSYS FLUENT 14.0 流体力学分析工程实例

11.6.1 工程实例1: 二维瞬态流体力学分析

11.6.2 工程实例2: 粘性流体在三维管道的流动分析

本章小结

第12章 优化设计

12.1 Design Explorer

12.2 实验设计

12.3 响应曲面

12.4 目标驱动优化

12.5 相关参数

12.6 六西格玛分析

12.7 Workbench 14.0优化设计分析工程实例

12.7.1 工程实例1: 某支撑构件肋板的多目标优化

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

本章小结

参考文献

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 Workbench 14.0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。

《ANSYS Workbench14.0仿真技术与工程实践》作为一本系统介绍CAE分析与工程应用的书籍，思路清晰，结构合理，适合新老用户，适合初、中、高级读者。
以循序渐进的方式着重介绍了ANSYS Workbench固体结构分析、流体分析、优化设计三大内容，特别在项目分析详细设置方面下笔重墨，以帮助读者解决实际问题。
作者精选实例，在写作及编排手法上忠实ANSYS软件精神与意图，运用了ANSYS最新标准词语。