ANSYS12.0多物理耦合场有限元分析从入门到精通

2010-2  

机械工业  

党沙沙//许洋//张红松  

406  

无  

全书共10章。第1章全面介绍了ANSYS耦合场的基本概念、分析类型及单位制，使读者对ANSYS耦合场有初步的了解；第2章介绍了直接耦合场分析，主要包括集总电单元、热-电分析、压电分析、电弹分析、压阻分析、结构-热分析、结构-热-电分析、磁-结构分析以及电子机械分析的基本原理；第3章介绍了多场(TM)求解器-MFS单代码耦合分析，主要包括ANSYS多场求解器和求解算法，ANSYS多场求解器求解步骤等；第4章介绍了使用代码耦合的多场求解器，包括MFX工作原理、MFX求解过程以及启动和停止MFX分析：第5章介绍了载荷传递耦合场物理分析，主要包括物理环境的概念、一般分析步骤、在物理分析之间传递载荷以及使用多物理环境进行载荷传递藕合物理分析：第6章介绍了藕合物理电路分析，主要包括电磁-电路分析、电子机械-电路分析以及压电-电路分析；第7章介绍了直接耦合场实例分析；第8章介绍了多场求解-MFS单码的耦合实例分析；第9章介绍了载荷传递耦合场物理实例分析；第10章介绍了耦合物理电路模拟实例分析。各章都包含了相应的基本概念、理论以及利用ANSYS软件进行分析的基本过程，还有对相关求解步骤的详细介绍。 本书可作为各大工程院校研究生和科研院所工程技术人员的耦合场分析自学辅导用书。

前言第1章 耦合场分析简介 1.1 耦合场分析的定义 1.2 耦合场分析的类型 1.2.1 直接方法 1.2.2 载荷传递分析 1.2.3 直接方法和载荷传递 1.2.4 其他分析方法 1.3 耦合场分析的单位制第2章 直接耦合场分析 2.1 集总电单元 2.2 热-电分析 2.2.1 热-电分析中用到的单元 2.2.2 进行热-电分析 2.3 压电分析 2.3.1 注意要点 2.3.2 材料特性 2.4 电弹分析 2.4.1 电弹分析中用到的单元 2.4.2 进行电弹分析 2.5 压阻分析 2.5.1 注意要点 2.5.2 材料特性 2.6 结构-热分析 2.6.1 结构-热分析中用到的单元 2.6.2 进行结构-热分析 2.7 结构-热-电分析 2.7.1 结构-热电分析 2.7.2 热-压电分析 2.8 磁-结构分析 2.9 电子机械分析 2.9.1 -D转换器单元 2.9.2 2-D转换器单元第3章 多场(TM)求解器-MFS单代码耦合 3.1 ANSYS MULTI-FIELD求解器和求解算法 3.1.1 载荷传递 3.1.2 映射 3.1.3 耦合场载荷 3.1.4 支持的单元 3.1.5 求解算法 3.2 ANSYS MULTI-FIELD求解器求解步骤 3.2.1 创建场模型 3.2.2 标记场界面条件 3.2.3 建立场求解 3.2.4 获得解 3.2.5 对结果进行后处理第4章 使用代码耦合的多场求分析 4.1 MFX如何工作 4.1.1 同步点和载荷传递 4.1.2 载荷插值 4.1.3 支持的单元和载荷类型 4.1.4 求解过程 4.2 肝X求解过程 4.2.1 建立ANSYS和CFX模型 4.2.2 标记场界面条件 4.2.3 建立主人输入 4.2.4 获得解 4.2.5 多场命令 4.3 启动和停止MFX分析 4.3.1 用发射台启动MFX分析 4.3.2 由命令执行启动MFX分析 4.3.3 手动停止MFX运行第5章 载荷传递耦合物理分析 5.1 物理环境的概念 5.2 一般分析步骤 5.3 在物理分析之间传递载荷 5.3.1 兼容的单元类型 5.3.2 可以使用结果文件类型 5.3.3 瞬态流体-结构分析 5.4 使用多物理环境进行载荷传递耦合物理分析 5.4.1 网格升级 5.4.2 使用多物理环境方法重启动一个分析 5.5 单向载荷传递 5.5.1 单向载荷传递方法：ANSYS到CFX 5.5.2 单向载荷传递方法：CFX到ANSYS第6章 耦合物理电路分析 6.1 电磁-电路分析 6.1.1 2-D电路耦合绞线型线圈 6.1.2 2-D电路耦合块导体 6.1.3 3-D电路耦合绞线型线圈 6.1.4 3-D电路耦合块导体 6.1.5 3-D电路耦合源导体 6.1.6 充分利用对称性 6.1.7 串联导体 6.2 电子机械-电路分析 6.3 压电-电路分析第7章 直接耦合场实例分析 7.1 热电冷却器耦合分析 7.1.1 前处理 7.1.2 求解 7.1.3 后处理 7.2 热电发电机耦合分析 7.2.1 前处理 7.2.2 求解 7.2.3 后处理 7.3 梁的结构-热谐波耦合分析 7.3.1 前处理 7.3.2 求解 7.3.3 后处理 7.4 微型驱动器电热耦合分析 7.4.1 前处理 7.4.2 求解 7.4.3 后处理 7.5 压电耦合分析 7.5.1 前处理 7.5.2 驱动模拟求解 7.5.3 驱动模拟后处理 7.5.4 感应模拟求解 7.5.5 感应模拟后处理 7.6 科里奥利效应的压电耦合分析 7.6.1 前处理 7.6.2 求解 7.6.3 后处理 7.7 绝缘弹性体耦合分析 7.7.1 前处理 7.7.2 求解 7.7.3 后处理 7.8 固定梁的静电一结构耦合分析 7.8.1 前处理 7.8.2 求解 7.8.3 后处理 7.9 压阻现象耦合分析 7.9.1 前处理 7.9.2 求解 7.9.3 后处理 7.10 梳齿式机电耦合分析 7.10.1 前处理 7.10.2 求解 7.10.3 后处理 7.11 两个相反电极的内力计算 7.11.1 前处理 7.11.2 求解 7.11.3 后处理第8章 多场求解-MFS单码的耦合实例分析 8.1 厚壁圆筒的热应力分析 8.1.1 前处理 8.1.2 求解 8.1.3 后处理 8.2 静电驱动的梁分析 8.2.1 前处理 8.2.2 求解 8.2.3 后处理 8.3 圆钢坯的感应加热分析 8.3.1 前处理 8.3.2 求解 8.3.3 后处理第9章 载荷传递耦合物理场实例分析 9.1 使用间接方法进行热-应力分析实例 9.1.1 前处理(热分析) 9.1.2 求解(热分析) 9.1.3 后处理(热分析) 9.1.4 前处理(结构分析) 9.1.5 求解(结构分析) 9.1.6 后处理(结构分析) 9.2 使用物理环境方法求解热一应力问题实例 9.2.1 前处理(热分析) 9.2.2 前处理(结构分析) 9.2.3 求解(热分析) 9.2.4 后处理(热分析) 9.2.5 求解(结构分析) 9.2.6 后处理(结构分析) 9.3 使用物理环境方法进行流-固耦合分析实例 9.3.1 创建整个区域模型 9.3.2 创建流体物理环境 9.3.3 创建结构物理环境 9.3.4 流-固耦合求解 9.3.5 后处理第10章 耦合物理电路模拟实例分析 10.1 机电-电路耦合分析实例 10.1.1 前处理 10.1.2 求解 10.1.3 后处理 10.2 压电-电路耦合分析实例 10.2.1 静态和模态分析 10.2.2 等效电路瞬态分析 10.2.3 等效电路谐波分析

插图：（1）选择一个适用于该分析的耦合场单元（见表2-4）。使用KEYOPT（1）选择ux、UY、UZ和TEMP单元自由度。（2）确定结构材料特性。1）如果材料为各向同性或正交各向异性，使用MP命令输入泊松比（PRXY、PRYZ、PRXZ或NUXY、NUYZ、NUXZ）及剪切模量（GXY、GYZ和GXZ）。2）如果材料为各向异性，则使用TB，ANEL命令输入弹性刚度矩阵。（3）确定热材料特性。1）使用MP命令确定热导率（KXX、KYY、KZZ）。2）为了考虑热瞬态效应，可使用MP命令确定质量密度（DENS）和比热容（c）或焓（ENTH）。（4）使用MP命令确定热膨胀系数（ALPX、AI,PY、ALPZ）、热应变（THSX、THSY、THSZ）或热膨胀瞬时系数（CTEX、CTEY、CTEZ）。（5）使用TREF命令确定热应力计算时的参考温度。（6）施加结构和热载荷。（7）下面两点仅适用于PLANE223、SOtID226或SOL1D227单元：1）如果进行稳态或全瞬态分析，可以使用KEYOPT（2）选择强的（矩阵）或弱的（载荷矢量）结构热耦合。强耦合产生一个非对称矩阵。在线性分析中，一次迭代就可以得到强耦合响应；弱耦合产生一个对称矩阵，并且需要至少两次迭代才能得到一个耦合响应。对于具有这些单元的全谐波分析，只有强结构一热耦合适用于该分析。2）在动力分析中，这些单元支持压热效应。关于压热效应计算时的输入需要注意以下几点：（1）弹性系数被认为是等温系数，而不是绝热系数。（2）比热假设为恒定压力（或恒定应力）下的比热容，并能自动转换到恒定容积（或恒定应力）下的比热容。

《ANSYS12.0多物理耦合场有限元分析从入门到精通》：全面完整的知识体系、深入浅出的理论阐述、循序渐进的分析讲解、实用典型的实例引导。本丛书包含各书目分别由ANSYS工程应用领域的专家和学者执笔编写。书中溶入了他们多年研究的经验和体会，为了便于读者快速掌握ANSYS工程开发技巧，书中引用大量的工程案例。所附光盘中包括：视频操作、源文件、最终效果

无

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对耦合场的有限元分析介绍很全面，例子就是软件自带的例子，没什么新意

ANSYS耦合场的内容就是把帮助文件的内容用中文翻译了出来，例子都是软件里的。但是书本的质量很好，随书附赠的光盘用着很方便。

用的比较少，但是讲的比较详细，用到的时候翻一下，还是很方便的，

正版书带光盘比较好

书写的不错，很有深度，正在学习

还不错，有些知识和技巧还是对初学者比较实用的

书到货很快，不过还没怎么看懂。。。。

东西非常好，没想到到货那么快，第二天就到了！

还好，书很正，光盘也不错

这类书很少，粗看了一下，入门可以用，本书是用ANSYS老式的APDL图形界面讲解的，不是在workbench环境下讲的，很遗憾。workbench都出了那么久了，也没有用新的讲一下，何况老的图形界面那么难用，没办法。。。

希望在多些实例，涉及面更广

翻译HELP的，一般，用的是GUI，不是命令流，没有相应更细的解释，只能说是一般

内容讲解的很详细，设计的面很广，深度有些不够，专业性不是很强

这本书只能说是一般而已。

啃书中…………

许多例子别的地方都有

冲着ANSYS12版本去的人要失望了，内容还是V10的，光盘里的内容一看就知道了。不过这类耦合场介绍的书籍太匮乏了，也只有选它了，无奈

书何止被压皱了，拆开后发现书都被折成两段了，不过还能用。。。书中并不是用命令流讲解的，，，

和帮助文件一样

说实话，书很一般，纸张不错而已，又出现了国内的浮躁，有表面，没有内容

浪费钱！！帮助文档的中文翻译而已

直接翻译ANSYS帮助文档就算了， 关键是翻译错误百出误导学习者，浪费大把银子本书绝不值得购买有条件参看英文翻译，或者把英文翻译打印下来至少是准确的

看了一遍，只教你怎么点，看完还是什么都不会。不推荐买

直接翻译，要命的是翻译得相当蹩脚，还当成是自己的原创，流氓行为嘛....

對於ansys學習者很適合

这本书整个就是东拼西凑的，没有什么逻辑。而且还贵得要死。不过这方面的书实在是太少了，将就着看看吧！

挺好 文章很多实例都是GUI形式 适合初学者