第1章 ANSYS Workbench基础

1.1 ANSYS Workbench概述

1.2 Workbench 18.0平台

1.2.1 Workbench 18.0的启动方式

1.2.2 Workbench 18.0界面

1.2.3 Workbench 18.0应用程序类型

1.2.4 Workbench 18.0产品分析流程

1.3 Workbench 18.0工作目录、文件及格式

1.3.1 Workbench 18.0工作目录

1.3.2 Workbench 18.0文件管理

1.3.3 Workbench 18.0文件格式

1.4应用CAE仿真技术需注意的事项

1.4.1 CAE仿真技术应用的主要工作内容

1.4.2 CAE仿真人员应注意的事项

1.5本章小结

第2章 几何建模

2.1 SpaceClaim直接建模

2.1.1 SpaceClaim用户界面

2.1.2创建与插入设计

2.1.3刻面处理

2.1.4修复与准备

2.1.5显示与测量

2.1.6钣金设计

2.1.7详细设计

2.2 DesignModeler建模

2.2.1 DesignModeler界面介绍

2.2.2平面草图

2.2.3特征体建模

2.2.4概念建模

2.2.5参数化建模

2.2.6高级几何工具

2.3 BladeModeler建模

2.3.1 BladeEditor建模

2.3.2 BladeGen建模

2.3.3 Meanline sizing tools建模

2.4齿轮泵基座的全参数化建模

2.5概念建模创建加固梁

2.6压气机径流式叶轮建模

2.7本章小结

第3章 网格划分

3.1网格划分平台概述

3.2 Meshing网格类型及划分方法

3.2.1网格类型

3.2.2网格划分方法

3.3全局网格控制

3.3.1网格显示与预设值

3.3.2总体尺寸控制

3.3.3设定质量控制

3.3.4膨胀层控制

3.3.5组件网格

3.3.6高级控制及统计

3.4局部网格控制

3.4.1局部尺寸控制

3.4.2接触尺寸控制

3.4.3单元细化控制

3.4.4映射面网格划分

3.4.5匹配控制

3.4.6剪裁控制

3.4.7膨胀层控制

3.4.8虚拟拓扑

3.5网格编辑

3.5.1网格连接

3.5.2节点融合

3.5.3接触匹配

3.5.4节点移动

3.6网格质量

3.6.1网格质量检查规则

3.6.2网格质量检查显示

3.7 ICEM CFD网格划分

3.7.1 ICEM CFD特色

3.7.2 ICEM CFD环境介绍及文件类型

3.7.3 ICEM CFD新功能

3.8涡轮机械网格划分

3.8.1 TurboGrid环境介绍

3.8.2 TurboGrid功能工具

3.9 ANSYS Meshing挖掘机机械臂网格划分

3.10 ICEM CFD人体股骨网格划分

3.11 TurboGrid径流式涡轮网格划分

3.12本章小结

第4章 结构线性静力分析

4.1结构静力分析基础

4.1.1结构静力分析的基本假设

4.1.2结构静力分析基础方程

4.2结构静力分析前处理

4.2.1结构静力分析界面

4.2.2几何属性

4.2.3载荷与约束

4.2.4坐标系

4.2.5对称边界

4.2.6连接关系

4.2.7分析设置

4.2.8特定工具

4.3结构静力分析求解及后处理

4.3.1常用结果

4.3.2特定结果

4.3.3求解工具

4.3.4收敛控制

4.3.5图形处理

4.4简单悬臂梁静力分析

4.5某型燃气轮机机座静力分析

4.6本章小结

第5章 结构非线性分析

5.1非线性分析基础

5.2非线性自适应区域

5.2.1基于能量准则

5.2.2基于位置准则

5.2.3基于网格准则

5.3接触非线性

5.3.1基于对的接触探测

5.3.2基于对的接触设置

5.3.3通用接触

5.3.4接触工具

5.4几何非线性

5.4.1网格控制

5.4.2大变形

5.5材料非线性

5.5.1塑性材料

5.5.2超弹性材料

5.6非线性诊断

5.6.1非线性收敛诊断

5.6.2非线性诊断总结

5.7某型U形支架螺栓预紧非线性接触分析

5.8本章小结

第6章 热力学分析

6.1传热学基础

6.1.1传热学在工程领域中的应用

6.1.2热能传递的三种基本方式

6.1.3温度场

6.2 Workbench热分析

6.2.1稳态与瞬态传热分析

6.2.2材料属性

6.2.3组件与接触

6.2.4热分析设置

6.2.5热负载与边界

6.2.6热流体

6.2.7求解与后处理

6.3二维薄板稳态导热分析

6.4发动机托架热应力分析

6.5本章小结

第7章 特征值屈曲分析

7.1基本理论

7.1.1屈曲

7.1.2屈曲平衡方程

7.1.3线性屈曲与非线性屈曲

7.2特征值屈曲分析环境与方法

7.2.1特征值屈曲分析界面

7.2.2特征值屈曲分析方法

7.3分析设置与后处理

7.3.1屈曲分析设置

7.3.2结果后处理

7.4钢塔杆支撑结构线性屈曲分析

7.5本章小结

第8章 线性动力学分析

8.1动力学分析基础

8.1.1动力学基本方程

8.1.2基本概念

8.2模态分析

8.2.1模态分析理论基础

8.2.2模态分析界面与连接关系

8.2.3模态分析设置

8.2.4模态分析边界与结果

8.2.5坎贝尔图结果

8.3谐响应分析

8.3.1谐响应分析基本理论

8.3.2谐响应分析界面与连接关系

8.3.3谐响应分析设置

8.3.4谐响应分析边界与结果

8.4响应谱分析

8.4.1响应谱分析基础

8.4.2响应谱分析界面与分析设置

8.4.3响应谱分析边界与结果

8.5随机振动分析

8.5.1随机振动分析基础

8.5.2随机振动分析界面与分析设置

8.5.3随机振动分析边界与结果

8.6某机床珐琅振动模态分析

8.7某斜拉桥预应力模态分析

8.8某斜拉桥频谱分析

8.9某猫头型直线塔随机振动分析

8.10本章小结

第9章 多体动力学分析

9.1多刚体系统动力学

9.1.1多刚体动力学分析界面

9.1.2几何模型与网格

9.1.3连接关系

9.1.4刚体动力分析设置

9.2柔性体系统动力学分析

9.2.1柔性体动力学分析基础与界面

9.2.2柔性体动力学分析设置

9.2.3柔性体动力学分析初始条件

9.2.4柔性体动力学分析关联

9.3某万向节刚体动力分析

9.4某回转臂刚柔耦合分析

9.5本章小结

第10章 显式动力学分析

10.1 ANSYS显式动力学分析概述

10.1.1 ANSYS显式动力学组成

10.1.2显式与隐式动力学分析比较

10.2 Explicit分析

10.2.1 Explicit分析界面

10.2.2分析设置与初始条件

10.3 Autodyn分析

10.3.1 Autodyn界面介绍

10.3.2网格

10.3.3材料模型

10.4圆柱体撞击刚性墙面显式动力分析

10.5本章小结

第11章 复合材料分析

11.1 ACP概述

11.1.1复合材料概述

11.1.2 ACP简述

11.2 ACP前后处理特征

11.2.1 ACP Model

11.2.2材料数据

11.2.3单元集与边集

11.2.4几何功能与坐标

11.2.5选择规则与选择集

11.2.6创建铺层组

11.2.7取样点与截面剪切

11.2.8实体模型

11.2.9查找表与探测评估

11.2.10场景与视图

11.2.11铺覆显示与铺层表

11.2.12参数化

11.2.13失效准则

11.2.14求解

11.3某方管复合材料分析

11.4本章小结

第12章 断裂力学分析

12.1断裂力学基本概念及理论

12.1.1裂纹分类

12.1.2断裂力学参数

12.1.3断裂准则

12.2裂纹扩展分析

12.2.1基于虚拟裂纹闭合技术的 界面单元法

12.2.2内聚力法

12.2.3 Gurson模型

12.2.4扩展有限元法

12.3断裂裂纹

12.3.1半椭圆形裂纹

12.3.2任意形状裂纹

12.3.3预网格裂纹

12.4断裂失效

12.4.1界面层裂失效

12.4.2接触粘结失效

12.5断裂力学参数评价

12.5.1应力强度因子

12.5.2 J-积分

12.5.3能量释放率

12.5.4材料力

12.5.5 T-应力

12.5.6 C*积分

12.6某双悬臂梁预裂纹断裂分析

12.7本章小结

第13章 疲劳强度分析

13.1疲劳基本知识

13.1.1疲劳基本概念

13.1.2应力-寿命曲线

13.1.3载荷类型

13.1.4疲劳寿命的影响因素

13.2平均应力修正

13.2.1应力寿命修正方法

13.2.2应变寿命修正方法

13.2.3雨流计数法

13.2.4疲劳损伤法则

13.3疲劳分析设置

13.4疲劳分析结果

13.4.1疲劳结果工具

13.4.2疲劳结果分析

13.5 nCode Design Life疲劳分析

13.5.1 nCode Design Life界面

13.5.2 nCode Design Life分析流程

13.6某发动机连杆疲劳分析

13.7本章小结

第14章 稳态导电与静磁场分析

14.1稳态导电分析

14.1.1稳态导电分析概述

14.1.2稳态导电分析负载

14.1.3稳态导电分析结果

14.2静磁场分析

14.2.1静磁场分析概述

14.2.2静磁场分析负载

14.2.3静磁场分析结果

14.3铜线圈包裹钢芯电磁分析

14.4本章小结

第15章 流体动力学分析Ⅰ（ANSYS Fluent）

15.1计算流体力学概述

15.1.1计算流体力学简介

15.1.2计算流体力学湍流模型

15.2 Fluent概述

15.2.1 Fluent简介

15.2.2 Fluent中的物理模型

15.2.3 Fluent网格

15.3 ANSYS Fluent环境界面

15.3.1启动ANSYS Fluent的方法

15.3.2 ANSYS Fluent环境操作界面介绍

15.4 Fluent问题设置

15.4.1边界区域

15.4.2材料属性

15.4.3边界条件

15.4.4动网格

15.4.5用户定义函数

15.5求解设置

15.5.1压力基

15.5.2密度基

15.6 Fluent后处理

15.6.1统一CFD-Post

15.6.2运用Tecplot后处理

15.7 Fluent Meshing

15.7.1 Fluent Meshing环境操作界面介绍

15.7.2 Fluent Meshing新功能、划分步骤及诊断

15.8非恒定流体绕圆柱流体分析

15.9水龙头冷热水混合分析

15.10本章小结

第16章 流体动力学分析Ⅱ（ANSYS CFX）

16.1 CFX概述

16.1.1 ANSYS CFX简介

16.1.2 CFX与Fluent的区别

16.1.3 CFX网格

16.2 CFX前处理

16.2.1打开CFX的方法

16.2.2 CFX-Pre窗口介绍

16.2.3域设定

16.2.4子域

16.2.5边界条件

16.2.6初始边界条件设置

16.2.7物质设置

16.2.8反应设置

16.2.9附加变量设置

16.2.10表达式设置

16.2.11用户函数设置

16.2.12用户子程序

16.2.13求解器控制

16.2.14输出文件和监控

16.3 CFX-Solver求解设置

16.3.1定义模拟计算

16.3.2求解工作界面

16.4 CFX-Post后处理

16.4.1 CFX后处理工作界面

16.4.2创建云图

16.4.3创建流线

16.4.4创建数据与报告工具

16.4.5表达式语言

16.4.6 CFX命令语言

16.5某型拉伐尔喷管流体力学分析

16.6本章小结

第17章 优化设计

17.1设计探索优化

17.1.1设计探索优化介绍

17.1.2探索实验设计

17.1.3响应面

17.1.4目标驱动优化

17.1.5相关参数

17.1.6六西格玛分析

17.2拓扑优化

17.2.1拓扑优化介绍

17.2.2拓扑优化工具

17.2.3拓扑优化设置

17.2.4设计结果与验证分析

17.3某桁架支座多目标优化

17.4某悬臂结构拓扑优化

17.5本章小结

参考文献