ANSYS 18.0 热力学有限元分析从入门到精通

前言
第1章 ANSYS热分析简介及常用操作1
1.1 ANSYS热分析简介2
1.1.1 ANSYS的热分析能力2
1.1.2 ANSYS热分析分类3
1.1.3 ANSYS中与热相关的耦合场分析种类3
1.1.4 ANSYS中热分析单元简介3
1.2 ANSYS中常用操作6
1.2.1 拾取操作6
1.2.2 显示操作7
第2章 热分析基础知识10
2.1 传热学基本理论11
2.1.1 符号与单位11
2.1.2 热传递的方式12
2.1.3 热力学*定律13
2.1.4 热分析的控制方程14
2.2 热分析有限元法14
2.3 热分析网格划分误差及计算误差估计16
第3章 稳态热分析18
3.1 稳态热分析概述19
3.1.1 稳态热分析定义19
3.1.2 稳态热分析的控制方程19
3.2 热载荷和边界条件的类型19
3.2.1 概述19
3.2.2 热载荷和边界条件注意事项20
3.3 稳态热分析基本步骤20
第4章 稳态热分析实例详解23
4.1 实例一——电线生热分析24
4.1.1 问题描述24
4.1.2 问题分析24
4.1.3 GUI操作步骤24
4.1.4 APDL命令流程序40
4.2 实例二——蒸汽管分析43
4.2.1 问题描述43
4.2.2 问题分析44
4.2.3 GUI操作步骤44
4.2.4 APDL命令流程序57
4.3 实例三——热力管分析62
4.3.1 问题描述62
4.3.2 问题分析62
4.3.3 GUI操作步骤63
4.3.4 APDL命令流程序79
4.4 实例四——肋片换热器分析80
4.4.1 问题描述80
4.4.2 问题分析80
4.4.3 GUI操作步骤80
4.4.4 APDL命令流程序87
第5章 瞬态热分析与非线性热分析88
5.1 瞬态热分析概述89
5.1.1 瞬态热分析特性89
5.1.2 瞬态分析前处理考虑因素89
5.1.3 控制方程89
5.1.4 时间积分与时间步长预测90
5.1.5 时间步长设置91
5.1.6 数值求解过程92
5.1.7 瞬态分析准确程度的评估92
5.1.8 初始条件的施加93
5.2 非线性分析综述95
5.2.1 非线性分析特点95
5.2.2 稳态非线性求解过程95
5.2.3 非线性分析步骤96
第6章 瞬态热分析实例详解105
6.1 实例一——钢板加热过程分析106
6.1.1 问题描述106
6.1.2 问题分析106
6.1.3 GUI操作步骤106
6.1.4 APDL命令流程序114
6.2 实例二——钢制零件淬油过程分析116
6.2.1 问题描述116
6.2.2 问题分析117
6.2.3 GUI操作步骤117
6.2.4 APDL命令流程序124
6.3 实例三——温度控制加热器分析126
6.3.1 问题描述126
6.3.2 问题分析127
6.3.3 GUI操作步骤127
6.3.4 APDL命令流程序135
6.4 实例四——两环形零件在圆筒形水箱中的冷却过程135
6.4.1 问题描述135
6.4.2 问题分析135
6.4.3 GUI操作步骤135
6.4.4 APDL命令流程序141
第7章 热辐射分析142
7.1 热辐射基本理论及在ANSYS中的处理方法143
7.1.1 热辐射特性143
7.1.2 热辐射基本术语143
7.1.3 ANSYS中热辐射的处理方法146
7.2 ANSYS中辐射建模方法146
7.2.1 使用辐射线单元建立辐射模型147
7.2.2 使用表面效应单元建立辐射模型147
7.2.3 使用辐射矩阵单元建立辐射模型149
第8章 热辐射分析实例详解155
8.1 实例一——黑体热辐射分析156
8.1.1 问题描述156
8.1.2 问题分析156
8.1.3 GUI操作步骤156
8.1.4 APDL命令流程序159
8.2 实例二——两同心圆柱体间热辐射分析160
8.2.1 问题描述160
8.2.2 问题分析161
8.2.3 GUI操作步骤161
8.2.4 APDL命令流程序171
8.3 实例三——一长方体形坯料空冷过程分析173
8.3.1 问题描述173
8.3.2 问题分析173
8.3.3 GUI操作步骤174
8.3.4 APDL命令流程序179
8.4 实例四——一圆台形物体热辐射分析179
8.4.1 问题描述179
8.4.2 问题分析180
8.4.3 GUI操作步骤180
8.4.4 APDL命令流程序186
第9章 相变分析187
9.1 相变基本术语188
9.1.1 相和相变188
9.1.2 潜在热量和焓188
9.2 ANSYS中的相变分析基本思路及求解设置189
9.2.1 相变分析基本思路189
9.2.2 求解设置191
第10章 相变分析实例详解193
10.1 实例一——茶杯中水结冰过程分析194
10.1.1 问题描述194
10.1.2 问题分析194
10.1.3 GUI操作步骤195
10.1.4 APDL命令流程序209
10.2 实例二——某零件铸造过程分析212
10.2.1 问题描述212
10.2.2 问题分析213
10.2.3 GUI操作步骤213
10.2.4 APDL命令流程序222
10.3 实例三——某焊接件两焊缝在顺序焊接过程中分析222
10.3.1 问题描述222
10.3.2 问题分析223
10.3.3 GUI操作步骤223
10.3.4 APDL命令流程序234
第11章 自适应网格划分及生死单元技术235
11.1 自适应网格划分技术236
11.1.1 自适应网格划分技术定义236
11.1.2 自适应网格划分的先决条件236
11.1.3 自适应网格划分技术的应用方法236
11.1.4 定制ADAPT宏(UADAPT.MAC)239
11.1.5 自适应网格划分的一些说明240
11.2 生死单元技术241
11.2.1 单元的生和死的定义241
11.2.2 单元生死的基本原理242
11.2.3 使用ANSYS结果控制单元生死方法244
11.2.4 单元生死技术的注意事项246
第12章 与温度场相关的耦合场分析247
12.1 耦合场分析概述248
12.1.1 耦合场分析的定义248
12.1.2 耦合场分析的类型248
12.1.3 直接耦合解法或间接耦合解法的应用范围251
12.1.4 涉及热分析的直接耦合和间接耦合分析典型应用实例251
12.2 间接手工热-应力耦合分析252
12.