本書的實例均來自科學(xué)研究和工程實踐，很多實例讀者稍微修改就能解決相關(guān)工程中類似的科研和工程問題。

為了提高讀者的學(xué)習(xí)效率，操作步驟統(tǒng)一在圖形上作了標(biāo)注，讀圖就可以理解操作的內(nèi)涵。

盡量簡化有限元理論知識的講解，只把必知必會的內(nèi)容簡明扼要地提出來。特別注重對ANSYS Workbench 12應(yīng)用技巧的講解。

全書貫穿大量靜力學(xué)、熱分析、動力學(xué)分析、屈曲分析、結(jié)構(gòu)分析、優(yōu)化設(shè)計、流體動力學(xué)以及多物理場耦合分析的實例。針對ANSYS Workbench 12的分析強項，特別細致地講解多物理場耦合分析的四大綜合實例。

配套1張DVD光盤的模型文件，以最大限度地提高讀者的學(xué)習(xí)效率。

封面宣傳語

32個實例均來自科學(xué)研究和工程實踐

讀圖能學(xué)ANSYS Workbench 12

深入淺出多物理場耦合分析

配套1DVD光盤的模型文件

有人將CAE技術(shù)稱為當(dāng)今“科學(xué)與技術(shù)的完美結(jié)合”。這句話說得可能比較夸張，但不可否認(rèn)，CAE技術(shù)的確是現(xiàn)代產(chǎn)品研發(fā)的重要基礎(chǔ)技術(shù)，且其理論性和需要的學(xué)科知識厚重而寬廣。

ANSYS有限元軟件是目前CAE的主流分析軟件之一，在全球擁有最大的用戶群。2002年，ANSYS公司開發(fā)了新一代產(chǎn)品研發(fā)集成平臺ANSYS Workbench，其新穎的操作界面和操作思路一直深受用戶歡迎，特別是近幾年ANSYS公司兼并了CFX和FLUENT及Ansoft軟件而成為全球CAE界的巨無霸。所有的這些軟件均可集成于ANSYS Workbench 12中，可以想象ANSYS Workbench 12具有多么強大的分析功能。

目前，國內(nèi)關(guān)于ANSYS Workbench的中文書籍極少。2009年6月9日ANSYS公司推出新版ANSYS Workbench 12，由于界面較之以前變化極大，連許多老用戶一時也很難適應(yīng)。如何快速地掌握ANSYS Workbench 12并用來解決實際工程問題一直是廣大用戶所面臨的難題。

本書融有限元分析的基礎(chǔ)知識和ANSYS Workbench 12應(yīng)用實例為一體，在基礎(chǔ)理論和工程實踐應(yīng)用之間架起一座橋梁。全書共11章，第1章講解ANSYS Workbench 12基礎(chǔ)知識；第2章講解幾何建模基礎(chǔ)方法和實例；第3章講解在Workbench 12下的網(wǎng)格劃分平臺；第4～8章分別講解線性靜力結(jié)構(gòu)分析、熱分析、動力學(xué)分析、線性屈曲分析和結(jié)構(gòu)非線性分析；第9章講解如何在Workbench 12中進行優(yōu)化分析；第10章講解流體動力學(xué)分析；第11章是多物理場耦合分析的綜合應(yīng)用，主要包括不同物理場耦合技術(shù)在當(dāng)今產(chǎn)品研發(fā)中的應(yīng)用，這些都反映了當(dāng)今國際上仿真技術(shù)發(fā)展的最新應(yīng)用成果。

本書特色

 本書的實例均來自科學(xué)研究和工程實踐，很多實例讀者稍微修改就能解決相關(guān)工程中類似的科研和工程問題。

 為了提高讀者的學(xué)習(xí)效率，操作步驟統(tǒng)一在圖形上作了標(biāo)注，這樣讀圖就可以理解操作的內(nèi)涵。

 本書盡量簡化有限元理論知識的講解，只把必知必會的內(nèi)容簡明扼要地提出來，特別注重對ANSYS Workbench 12應(yīng)用技巧的講解。

 全書貫穿了大量靜力學(xué)、熱分析、動力學(xué)分析、屈曲分析、結(jié)構(gòu)分析、優(yōu)化設(shè)計、流體動力學(xué)以及多物理場耦合分析的實例。針對ANSYS Workbench 12的分析強項，特別細致地講解了多物理場耦合分析的四大綜合實例。

 配套一張DVD光盤的模型文件，以最大限度地提高讀者的學(xué)習(xí)效率。

讀者對象

本書可作為機械、土木、工程力學(xué)、能源、電子通信、航空航天等專業(yè)的高年級本科生、廣大研究生和教師的參考書及教學(xué)用書，亦可供相關(guān)領(lǐng)域從事產(chǎn)品設(shè)計、仿真與優(yōu)化的工程技術(shù)人員和廣大CAE愛好者學(xué)習(xí)參考。

本書寫作與分工

本書由浦廣益編著，在寫作過程中得到了江南大學(xué)機械工程學(xué)院廣大師生的大力支持，在此深表謝意。感謝盛輝和浦澄夕對本書給予的幫助。參與本書具體工作的還包括陳軍、陳鯤、陳爭航、鄧海濤、郭敏、李平、吳艷、虞曉東、朱誠、劉利平、李偉、路錦正、劉道軍、景小燕、詹福宇、傅茂林、謝韻、劉正君、李佳等。寫作過程很辛苦，非常感謝家人在寫作中給與的理解和支持。

由于時間倉促，加之本書內(nèi)容新、書中涉及面廣及作者水平有限, 書中不足甚至錯誤之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正，如有疑問可以發(fā)E-mail至sharepub@126.com。

作者

2010年8月

前言

第1章 ANSYS Workbench 12基礎(chǔ) 1
1.1 ANSYS Workbench 12概述 1
1.1.1 幾何體模型與網(wǎng)格劃分 2
1.1.2 多物理場 2
1.1.3 流體動力學(xué) 2
1.1.4 仿真過程及數(shù)據(jù)管理 2
1.1.5 顯式動力學(xué) 3
1.2 ANSYS Workbench 12的設(shè)計流程 3
1.2.1 ANSYS Workbench 12支持的應(yīng)用 3
1.2.2 啟動ANSYS Workbench 12的方法 4
1.2.3 ANSYS Workbench 12的用戶
界面（GUI） 5
1.3 ANSYS Workbench 12的文件管理 7
1.4 本章小結(jié) 8
第2章 ANSYS Workbench幾何建模 9
2.1 幾何建模基礎(chǔ) 9
2.1.1 熟悉DesignModeler 12建模平臺 9
2.1.2 DesignModeler的鼠標(biāo)操作 12
2.1.3 DesignModeler的插入特征 13
2.1.4 特征抑制 13
2.1.5 Go To特征 14
2.2 草圖模式 14
2.2.1 進入草圖 14
2.2.2 創(chuàng)建新平面 14
2.2.3 創(chuàng)建草圖 15
2.2.4 幾何模型的關(guān)聯(lián)性 16
2.3 3D幾何體的生成 16
2.3.1 多體部件體（Multi-body Parts） 17
2.3.2 表面印記（Imprint Faces） 19
2.3.3 填充（Fill）和包圍（Enclosure）
操作 21
2.4 DesignModeler與外部CAD軟件 22
2.5 DesignModeler實例分析 23
2.6 概念建模 26
2.6.1 從點生成線體 27
2.6.2 從草圖生成線 27
2.6.3 從邊生成線 27
2.6.4 從外部曲線的坐標(biāo)文件生成線體 28
2.7 概念建模實例 28
2.8 本章小結(jié) 32
第3章 網(wǎng)格劃分 33
3.1 認(rèn)識網(wǎng)格劃分平臺 33
3.2 典型網(wǎng)格分析 34
3.2.1 四面體網(wǎng)格 34
3.2.2 掃掠型網(wǎng)格 35
3.2.3 自動劃分法（Automatic Method） 36
3.2.4 Inflation法 36
3.2.5 多域掃掠型（Multizone Sweep
Meshing） 36
3.2.6 Hex Dominant 網(wǎng)格劃分 37
3.2.7 面網(wǎng)格劃分（Surface Meshing） 37
3.3 網(wǎng)格劃分實例 38
3.4 了解ANSYS ICEM CFD 49
3.4.1 ANSYS ICEM CFD 12軟件 49
3.4.2 ANSYS ICEM CFD 12文件類型 51
3.4.3 ANSYS ICEM CFD 12主菜單及
功能欄 51
3.4.4 ANSYS ICEM CFD 12的工作流程 53
3.4.5 Workbench 12和ICEM CFD 12的
互動鏈接 54
3.4.6 ICEM CFD 12的實例分析 54
3.5 本章小結(jié) 64
第4章 線性靜力結(jié)構(gòu)分析 65
4.1 線性靜力分析基礎(chǔ) 65
4.2 Workbench 12與線性靜力學(xué)分析 65
4.2.1 幾何模型 66
4.2.2 材料屬性 66
4.2.3 裝配體 66
4.2.4 載荷及約束 67
4.2.5 Mechanical中的常見載荷 67
4.2.6 Mechanical中常見的支撐約束 68
4.2.7 Mechanical中的求解選項 69
4.2.8 后處理結(jié)果 70
4.3 Workbench 12線性靜力學(xué)分析實例 72
4.4 本章小結(jié) 88
第5章 工程熱分析 89
5.1 熱分析基礎(chǔ) 89
5.2 ANSYS Workbench 12與熱分析 90
5.2.1 幾何模型 90
5.2.2 材料屬性 90
5.2.3 裝配體與接觸 90
5.2.4 熱載荷 92
5.2.5 熱邊界條件 92
5.2.6 求解選項 92
5.2.7 結(jié)果和后處理 93
5.3 熱分析實例 93
5.4 本章小結(jié) 116
第6章 動力學(xué)分析 117
6.1 動力學(xué)分析基礎(chǔ) 117
6.2 模態(tài)分析基礎(chǔ) 118
6.2.1 模態(tài)分析過程 118
6.2.2 模態(tài)分析中的幾何體 119
6.2.3 建立模態(tài)分析項 119
6.2.4 載荷和約束及求解結(jié)果 119
6.3 諧響應(yīng)分析 121
6.3.1 諧響應(yīng)分析過程 121
6.3.2 建立諧響應(yīng)分析項 121
6.3.3 加載諧響應(yīng)載荷及求解 121
6.3.4 后處理中查看結(jié)果 123
6.4 響應(yīng)譜分析 123
6.4.1 響應(yīng)譜分析過程 124
6.4.2 在Workbench 12中進行響應(yīng)譜
分析 124
6.5 隨機振動分析 125
6.5.1 隨機振動分析過程 125
6.5.2 在Workbench 12中進行隨機振動
分析 125
6.6 瞬態(tài)動力學(xué)分析 126
6.6.1 瞬態(tài)動力學(xué)分析過程 127
6.6.2 時間步長 127
6.6.3 幾何模型 127
6.6.4 運動副 128
6.6.5 彈簧 128
6.6.6 載荷和約束支撐 129
6.6.7 阻尼 129
6.6.8 分析設(shè)置 129
6.6.9 后處理中查看結(jié)果 130
6.7 Workbench 12中的動力學(xué)模塊 130
6.8 動力學(xué)實例分析 131
6.9 顯式動力學(xué)簡介 167
6.9.1 ANSYS 12在顯式動力學(xué)中的特點 168
6.9.2 顯式動力學(xué)實例 169
6.10 本章小結(jié) 177
第7章 線性屈曲分析 178
7.1 線性屈曲分析的基礎(chǔ) 178
7.2 在Workbench 中進行屈曲分析 179
7.2.1 線性屈曲分析的步驟 179
7.2.2 幾何模型和材料屬性 179
7.2.3 接觸對 179
7.2.4 載荷和約束 180
7.2.5 屈曲分析的項目結(jié)構(gòu) 180
7.2.6 求解模型 181
7.2.7 觀察結(jié)果 181
7.3 屈曲分析實例分析 182
7.4 本章小結(jié) 193
第8章 結(jié)構(gòu)非線性分析 194
8.1 非線性分析基礎(chǔ) 194
8.1.1 幾何非線性 194
8.1.2 材料非線性 195
8.1.3 接觸（狀態(tài)）的非線性 195
8.2 超彈性材料 195
8.2.1 什么是超彈性體 195
8.2.2 ANSYS中的超彈性體 196
8.2.3 Workbench 中曲線的擬合 196
8.3 金屬塑性 199
8.3.1 金屬塑性概述 199
8.3.2 屈服準(zhǔn)則 200
8.3.3 強化準(zhǔn)則 201
8.3.4 材料數(shù)據(jù)的輸入 203
8.4 ANSYS Workbench 12中的接觸非線性 205
8.4.1 接觸的基本概念 205
8.4.2 Workbench中接觸類型 206
8.4.3 對稱/非對稱行為 207
8.4.4 接觸工具 207
8.4.5 摩擦接觸 207
8.4.6 接觸結(jié)果 209
8.5 結(jié)構(gòu)非線性實例分析 209
8.6 本章小結(jié) 242
第9章 優(yōu)化設(shè)計 243
9.1 Design Exploration基礎(chǔ) 243
9.1.1 參數(shù)定義 243
9.1.2 優(yōu)化方法設(shè)定 244
9.1.3 Design Explorer的特征 244
9.1.4 Design Explorer的特點 244
9.1.5 Design Explorer的用戶界面 245
9.2 Design Exploration分析使用基礎(chǔ) 246
9.2.1 參數(shù)的設(shè)置 246
9.2.2 目標(biāo)驅(qū)動優(yōu)化（GDO） 247
9.2.3 響應(yīng)圖表（Response Charts） 249
9.2.4 實驗設(shè)計法（Design of
Experiments） 250
9.2.5 6西格瑪設(shè)計（Six Sigma） 250
9.2.6 Design Explorer與APDL 251
9.3 Design Exploration分析實例 252
9.4 本章小結(jié) 269
第10章 流體動力學(xué)分析 270
10.1 CFD基礎(chǔ) 270
10.2 ANSYS CFD 12基礎(chǔ) 272
10.3 ANSYS CFD 12實例分析 273
10.4 本章小結(jié) 302
第11章 ANSYS Workbench 12多物理場耦合
分析 303
11.1 流場腔內(nèi)固定塊的應(yīng)力場優(yōu)化 303
11.2 風(fēng)機的流—固耦合計算 323
11.3 主板的綜合分析 341
11.4 電氣插件分析 356
11.5 本章小結(jié) 367

1. Ansys Workbench結(jié)構(gòu)分析熱點解析 [牛海峰 ]
2. ANSYS Workbench在壓力容器分析中的應(yīng)用與技術(shù)評論 [欒春遠 編著]
3. ANSYS Workbench結(jié)構(gòu)工程高級應(yīng)用 [劉笑天]
4. ANSYS Workbench基礎(chǔ)教程與實例詳解（第二版） [浦廣益]