ANSYS 14.0热力学有限元分析从入门到精通（附光盘1张） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

胡仁喜 等 著

图书标签:

• ANSYS
• 热力学
• 有限元分析
• 工程仿真
• 数值计算
• 传热学
• 结构力学
• 入门教程
• 专业软件
• 机械工程
• 工业设计

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111433446

版次：2

商品编码：11309884

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： ANSYS工程应用系列丛书

开本：16开

出版时间：2013-08-01

页数：452

附件：光盘

附件数量：1

内容简介

　　《ANSYS 14.0热力学有限元分析从入门到精通》内容包括：ANSYS热分析简介及常用操作；热分析基础知识；稳态热分析；稳态热分析实例详解；瞬态热分析与非线性热分析；瞬态热分析实例详解等。

目录

前言
第1章 ANSYS热分析简介及常用操作
1.1 ANSYS热分析简介
1.1.1 ANSYS的热分析能力
1.1.2 ANSYS热分析分类
1.1.3 ANSYS中与热相关的耦合场分析种类
1.1.4 ANSYS中热分析单元简介
1.2 ANSYS中常用操作
1.2.1 拾取操作
1.2.2 显示操作

第2章 热分析基础知识
2.1 传热学基本理论
2.1.1 符号与单位
2.1.2 热传递的方式
2.1.3 热力学第一定律
2.1.4 热分析的控制方程
2.2 热分析有限元法
2.3 热分析网格划分误差及计算误差估计

第3章 稳态热分析
3.1 稳态热分析概述
3.1.1 稳态热分析定义
3.1.2 稳态热分析的控制方程
3.2 热载荷和边界条件的类型
3.2.1 概述
3.2.2 热载荷和边界条件注意事项
3.3 稳态热分析基本步骤

第4章 稳态热分析实例详解
4.1 实例一——电线生热分析
4.1.1 问题描述
4.1.2 问题分析
4.1.3 GUI操作步骤
4.1.4 APDL命令流程序
4.2 实例二——蒸汽管分析
4.2.1 问题描述
4.2.2 问题分析
4.2.3 GUI操作步骤
4.2.4 APDL命令流程序
4.3 实例三——热力管分析
4.3.1 问题描述
4.3.2 问题分析
4.3.3 GUI操作步骤
4.3.4 APDL命令流程序
4.4 实例四——肋片换热器分析
4.4.1 问题描述
4.4.2 问题分析
4.4.3 GUI操作步骤
4.4.4 APDL命令流程序

第5章 瞬态热分析与非线性热分析
5.1 瞬态热分析概述
5.1.1 瞬态热分析特性
5.1.2 瞬态分析前处理考虑因素
5.1.3 控制方程
5.1.4 时间积分与时间步长预测
5.1.5 时间步长设置
5.1.6 数值求解过程
5.1.7 瞬态分析准确程度的评估
5.1.8 初始条件的施加
5.2 非线性分析综述
5.2.1 非线性分析特点
5.2.2 稳态非线性求解过程
5.2.3 非线性分析步骤

第6章 瞬态热分析实例详解
6.1 实例一——钢板加热过程分析
6.1.1 问题描述
6.1.2 问题分析
6.1.3 GUI操作步骤
6.1.4 APDL命令流程序
6.2 实例二——钢制零件淬油过程分析
6.2.1 问题描述
6.2.2 问题分析
6.2.3 GUI操作步骤
6.2.4 APDL命令流程序
6.3 实例三——温度控制加热器分析
6.3.1 问题描述
6.3.2 问题分析
6.3.3 GUI操作步骤
6.3.4 APDL命令流程序
6.4 实例四——两环形零件在一圆筒形水箱中冷却过程
6.4.1 问题描述
6.4.2 问题分析
6.4.3 GUI操作步骤
6.4.4 APDL命令流程序

第7章 热辐射分析
7.1 热辐射基本理论及在ANSYS中的处理方法
7.1.1 热辐射特性
7.1.2 热辐射基本术语
7.1.3 ANSYS中热辐射的处理方法
7.2 ANSYS中辐射建模方法
7.2.1 使用辐射线单元建立辐射模型
7.2.2 使用表面效应单元建立辐射模型
7.2.3 使用辐射矩阵单元建立辐射模型

第8章 热辐射分析实例详解
8.1 实例一——黑体热辐射分析
8.1.1 问题描述
8.1.2 问题分析
8.1.3 GUI操作步骤
8.1.4 APDL命令流程序
8.2 实例二——两同心圆柱体间热辐射分析
8.2.1 问题描述
8.2.2 问题分析
8.2.3 GUI操作步骤
8.2.4 APDL命令流程序
8.3 实例三——一长方体形坯料空冷过程分析
8.3.1 问题描述
8.3.2 问题分析
8.3.3 GUI操作步骤
8.3.4 APDL命令流程序
8.4 实例四——一圆台形物体热辐射分析
8.4.1 问题描述
8.4.2 问题分析
8.4.3 GUI操作步骤
8.4.4 APDL命令流程序

第9章 相变分析
9.1 相变基本术语
9.1.1 相和相变
9.1.2 潜在热量和焓
9.2 ANSYS中的相变分析基本思路及求解设置
9.2.1 相变分析基本思路
9.2.2 求解设置

第10章 相变分析实例详解
10.1 实例一——茶杯中水结冰过程分析
10.1.1 问题描述
10.1.2 问题分析
10.1.3 GUI操作步骤
10.1.4 APDL命令流程序
10.2 实例二——某零件铸造过程分析
10.2.1 问题描述
10.2.2 问题分析
10.2.3 GUI操作步骤
10.2.4 APDL命令流程序
10.3 实例三——某焊接件两焊缝在顺序焊接过程中分析
10.3.1 问题描述
10.3.2 问题分析
10.3.3 GUI操作步骤
10.3.4 APDL命令流程序

第11章 FLOTRAN CFD分析简介
11.1 FLOTRAN CFD分析概述
11.1.1 FLOTRAN CFD分析的概念
11.1.2 FLOTRAN CFD分析的种类
11.2 FLOTRAN CFD分析基础
11.2.1 FLOTRAN CFD单元的特点
11.2.2 FLOTRAN CFD分析的一些限制及注意事项
11.2.3 FLOTRAN CFD分析的主要步骤
11.2.4 FLOTRAN CFD分析中产生的一些文件
11.2.5 FLOTRAN CFD分析中提高收敛性和稳定性的常用的工具
11.2.6 FLOTRAN CFD分析过程中应处理的问题

第12章 CFD分析实例详解
12.1 实例一——长方体热辐射分析
12.1.1 问题描述
12.1.2 问题分析
12.1.3 GUI操作步骤
12.1.4 APDL命令流程序
12.2 实例二——某换热器分析
12.2.1 问题描述
12.2.2 问题分析
12.2.3 GUI操作步骤
12.2.4 APDL命令流程序

第13章 自适应网格划分及生死单元技术
13.1 自适应网格划分技术
13.1.1 自适应网格划分技术定义
13.1.2 自适应网格划分的先决条件
13.1.3 自适应网格划分技术的应用方法
13.1.4 定制ADAPT宏（UADAPT.MAC）
13.1.5 自适应网格划分的一些说明
13.2 生死单元技术
13.2.1 单元的生和死的定义
13.2.2 单元生死的基本原理
13.2.3 使用ANSYS结果控制单元生死方法
13.2.4 单元生死技术的注意事项

第14章 与温度场相关的耦合场分析
14.1 耦合场分析概述
14.1.1 耦合场分析的定义
14.1.2 耦合场分析的类型
14.1.3 直接耦合解法或间接耦合解法的应用范围
14.1.4 涉及热分析的直接耦合和间接耦合分析典型应用实例
14.2 间接手工热-应力耦合分析
14.2.1 基本特点
14.2.2 基本过程
14.2.3 基本操作步骤
14.3 摩擦生热在ANSYS中的计算方法

第15章 热结构耦合分析实例详解
15.1 实例一——两种不同膨胀系数的物体热应力分析
15.1.1 问题描述
15.1.2 问题分析
15.1.3 GUI操作步骤
15.1.4 APDL命令流程序
15.2 实例二——两厚壁筒热应力分析
15.2.1 问题描述
15.2.2 问题分析
15.2.3 GUI操作步骤
15.2.4 APDL命令流程序
15.3 实例三——两物体热接触分析
15.3.1 问题描述
15.3.2 问题分析
15.3.3 GUI操作步骤
15.3.4 APDL命令流程序
15.4 实例四——某扁挤压筒的热结构耦合分析
15.4.1 问题描述
15.4.2 问题分析
15.4.3 GUI操作步骤
15.4.4 APDL命令流程序
15.5 实例五——圆柱形坯料镦粗过程分析
15.5.1 问题描述
15.5.2 问题分析
15.5.3 GUI操作步骤
15.5.4 APDL命令流程序

第16章 摩擦生热分析实例详解
16.1 实例一——两物体相对滑动过程中的摩擦生热分析
16.1.1 问题描述
16.1.2 问题分析
16.1.3 GUI操作步骤
16.1.4 APDL命令流程序
16.2 实例二——两物体相对转动过程中的摩擦生热分析
16.2.1 问题描述
16.2.2 问题分析
16.2.3 GUI操作步骤
16.2.4 APDL命令流程序

第17章 高级应用实例详解
17.1 实例一——地下弥散过程分析
17.1.1 问题描述
17.1.2 问题分析
17.1.3 GUI操作步骤
17.1.4 APDL命令流程序
17.2 实例二——矩形截面梁稳态热交换过程的分析
17.2.1 问题描述
17.2.2 问题分析
17.2.3 GUI操作步骤
17.2.4 APDL命令流程序
17.3 实例三——表面受变压力载荷的矩形截面梁的分析
17.3.1 问题描述
17.3.2 问题分析
17.3.3 GUI操作步骤
17.3.4 APDL命令流程序
17.4 实例四——矩形梁的隐式热结构-显式连续分析
17.4.1 问题描述
17.4.2 问题分析
17.4.3 GUI操作步骤
17.4.4 APDL命令流程序
17.5 实例五——由铜板连接的两个半导体热电耦合分析
17.5.1 问题描述
17.5.2 问题分析
17.5.3 GUI操作步骤
17.5.4 APDL命令流程序
17.6 实例六——圆柱形坯料的电磁感应加热过程的分析
17.6.1 问题描述
17.6.2 问题分析
17.6.3 GUI操作步骤
17.6.4 APDL命令流程序
参考文献

前言/序言

深度解析现代工程仿真：有限元方法在传热学与流体力学中的前沿应用 本书聚焦于现代工程仿真技术的核心——有限元方法（FEM），深入剖析其在复杂传热学问题求解中的理论基础、高级应用技巧以及在工程实践中的优化策略。本书内容摒弃了特定软件版本的局限性，旨在建立读者对物理场建模、数值离散以及结果后处理的普适性理解，为工程师和研究人员提供一套坚实的、可迁移的知识体系。 本书旨在弥合理论分析与工程实践之间的鸿沟，通过对有限元方法内在机理的透彻阐释，引导读者掌握构建高保真热力学仿真模型的关键步骤。我们不局限于某一特定软件的界面操作，而是将重点放在如何将实际工程问题——无论是稳态、瞬态、对流、传导，还是辐射换热——准确地转化为数学模型，并运用有限元框架进行高效求解。 第一部分：有限元理论基石与传热学建模基础 本部分为读者构建坚实的理论基础，确保对有限元方法（FEM）的数学本质有清晰的认识。 1. 传热学基本方程的数学表述与守恒律： 深入探讨能量守恒定律在固体和流体介质中的微分形式，包括傅里叶导热定律、牛顿冷却定律以及能量方程的完整表达（考虑内热源、非定常项）。重点分析热物性参数（如热导率、比热容、密度）随温度变化的复杂性及其对模型建立的影响。 2. 有限元离散化的核心原理： 详述变分原理（如伽辽金法）如何将偏微分方程转化为代数方程组。详细讲解形函数（Shape Functions）的选择标准与构造方法，重点讨论线性、二次以及更高阶插值函数对模型精度和计算效率的权衡。 3. 边界条件与初始条件的精确处理： 系统梳理Dirichlet（第一类）、Neumann（第二类）和Robin（第三类）边界条件在有限元弱形式中的体现。特别关注复杂耦合情况下的边界条件设置，如对流换热系数的准确确定，以及周期性边界在多胞体结构分析中的应用。 4. 网格划分的艺术与科学： 网格质量直接决定仿真结果的可靠性。本书详细论述网格划分的策略，包括如何识别高梯度区域（如热桥、尖角）并进行局部加密。深入探讨网格畸形度、雅可比（Jacobian）计算与网格质量指标，并提供指导性的网格收敛性验证流程。 第二部分：高级传热学问题的高效求解策略 本部分将理论知识应用于更具挑战性的工程实际场景，侧重于数值稳定性和计算效率的提升。 5. 非线性传热分析的数值稳定技术： 针对材料非线性（温度依赖性物性）和边界非线性（辐射、温度依赖的对流系数）问题，详细介绍时间积分算法的选择。重点剖析隐式（Implicit）与显式（Explicit）方法的适用范围、收敛特性及步长控制策略。对于极强非线性问题，探讨牛顿-拉夫逊迭代法的收敛标准与欠松弛技术。 6. 耦合传热分析的理论与实践： 结构-热-流体（Thermo-Mechanical-Fluidic, TMF）耦合是现代工程分析的难点。本书将结构力学中的热应力计算、流体力学中的对流换热系数（CFD结果反馈）纳入统一的框架。详细阐述单向耦合、双向耦合以及全耦合（Monolithic）求解器的适用性比较。 7. 辐射换热的精确建模： 对于高温或真空环境下的分析，辐射换热不可忽略。本书深入讲解辐射换热的理论基础，包括黑体、灰体假设，以及表面间辐射交换因子（View Factor）的计算挑战。重点介绍有限元框架下辐射热流密度项的构建与求解，以及如何处理非均匀温场下的复杂辐射边界。 8. 传导与对流的数值分离与融合： 在分析复杂流固耦合问题时，如何有效地分离和耦合固体域的传导求解与流体域的对流/扩散求解。讨论交界面（Coupling Interface）上的热边界条件的精确插值与信息传递机制，确保跨域能量平衡的准确性。 第三部分：仿真结果的验证、优化与工程应用 本部分关注仿真流程的闭环管理，从结果解读到模型优化，实现仿真驱动的设计。 9. 仿真结果的可靠性评估与误差分析： 强调“仿真即预测”的理念，必须进行严格的验证与确认（Verification and Validation, V&V）。详细介绍残差分析、局部误差估计以及后处理中的敏感性分析。教授如何通过与实验数据、解析解或简化模型的对比，建立对仿真结果的置信度。 10. 优化设计导向的仿真流程： 介绍如何将FEM模型嵌入到参数化设计优化流程中。讨论梯度信息在拓扑优化和形状优化中的应用，以及如何利用代理模型（Surrogate Models）来加速大规模参数扫描和优化迭代过程。 11. 典型工程案例的深度剖析（方法论展示）： 通过对电子设备散热、高温合金的热疲劳评估、新能源电池热管理等典型工程问题的分析，展示如何将前述所有理论和技术模块有机结合，从问题定义到最终报告的全过程建模思路。 本书特色： 本书的价值在于其对通用有限元理论的强调，而非对特定软件工具的操作指南。它致力于培养读者独立分析和解决复杂热力学问题的能力，使其能够灵活适应未来可能出现的任何先进仿真平台。内容组织逻辑严谨，理论推导详实，配合大量的工程化解读，是热力学有限元分析领域一本面向中高级用户和研究生的权威参考资料。

评分☆☆☆☆☆

从排版和印刷质量来看，这本书的制作水准倒是无可指摘，纸张的质量很好，不易反光，这在长时间阅读技术手册时能有效减轻视觉疲劳。但是，这种良好的物理载体并不能弥补内容组织上的结构性缺陷。让我感到非常困惑的是，书中在讨论特定模块时，语言风格的变化如同从不同作者手里拼凑而成。有的章节行文流畅，逻辑清晰，仿佛出自一位经验丰富的教师之手；而紧随其后的其他章节，则变得晦涩难懂，充满了生硬的术语堆砌，缺乏必要的上下文解释，读起来非常吃力。这种不一致的叙述风格，严重影响了阅读的连贯性，特别是对于需要跨章节学习特定技巧的读者而言，每一次切换风格都像是在重新适应一个不同的讲解者的节奏。如果能统一语言风格，并确保所有概念都以一种一致的深度和广度进行阐述，这本书的实用价值将大大提升。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计确实挺抓人眼球的，那种深蓝色的背景配上清晰的标题和那张光盘的标识，一看就知道是本技术含量比较高的专业书籍。我当初买它，纯粹是冲着“ANSYS 14.0”这个版本号去的，毕竟当时我们课题组正在从老版本往新版本迁移，急需一本能快速上手、又能深入讲解新功能模块的书籍。遗憾的是，当我迫不及待地翻开第一章时，发现它对于基础理论的铺陈稍微显得有些“蜻蜓点水”了。例如，关于热传导方程的推导，虽然公式都列出来了，但缺少那种从物理意义到数值离散的完整逻辑链条。对于一个完全的新手来说，可能需要配合其他更偏理论的教材才能勉强跟上。我期望看到的是更加细致的、一步步引导的数学模型建立过程，而不是直接跳到有限元方法的具体实施步骤。尤其是对于非线性热分析中的材料热物性随温度变化的复杂情况，书中的案例讲解更多侧重于软件操作流程的展示，而对背后的迭代算法和收敛判断准则的剖析却有些意犹尽下，这对于追求“精通”的学习者来说，无疑是一个信息上的断层，让人感觉在关键的“内功心法”部分有所欠缺。

评分☆☆☆☆☆

拿到书后的一个明显感受是，它的内容组织结构显得有些过于“流程化”，更像是一份操作手册的文字版，而非一本深入剖析原理的教材。每一章似乎都在强调“如何点击菜单栏的哪个按钮”来完成特定的分析任务，比如稳态热分析、瞬态热分析，甚至是热应力耦合。这种详尽的步骤说明，对于那些只想快速出图、应付日常工程任务的初级用户来说或许非常友好，能让他们迅速建立起对软件界面的肌肉记忆。然而，问题在于，一旦遇到书本上没有明确覆盖的复杂边界条件组合，或者需要手动编写UDF（用户自定义函数）来处理特殊热源时，这本书提供的指导就显得力不从心了。我尝试着去寻找关于时间步长选择对瞬态分析结果精度影响的深入讨论，或者不同求解器（如Jacobi, Gauss-Seidel等）在热力学求解中的性能对比分析，结果却大失所望。这些本应是“精通”层面知识的关键点，在书中被轻描淡写地带过，这让依赖此书想要突破瓶颈的读者，最终还是不得不转向官方帮助文档，这无疑削弱了这本书作为“精通”指南的价值定位。

评分☆☆☆☆☆

这本书在“热力学”这个核心主题的把握上，似乎更倾向于“有限元方法”这一工具的使用，而非热力学本身的物理深刻理解。例如，在讨论辐射换热部分时，重点放在了ANSYS中如何定义表面辐射属性、如何设置发射率等操作细节上，但对于普朗克定律、斯特藩-玻尔兹曼定律在实际工程尺度上的适用性边界，或者复杂几何体间辐射形状因子的精确计算方法等理论基础的探讨却非常简略。对于一个追求“从入门到精通”的读者来说，仅仅学会如何操作软件是不够的，还需要理解软件背后所依赖的物理模型是如何近似现实的。这本书更像是一个优秀的软件“向导”，而非一本深层次的“工程热物理”教材。它能告诉你“怎么做”（How-to），但对于“为什么这样算”（Why）的探究，则显得不够深入和系统化，最终让读者停留在工具使用者而非问题解决者的层面。

评分☆☆☆☆☆

这本书的配套光盘，本应是提升学习体验的核心部分，但在我的体验中，它更像是一个“锦上添花”而非“雪中送炭”的存在。理论上，附带的光盘应该包含书中所有实例文件的源数据、网格文件以及最终的结果文件，这对于读者对照学习、复现结果至关重要。然而，实际情况是，光盘中的文件数量和复杂性似乎与正文的深度不成比例。很多复杂的例子，比如涉及相变传热或多孔介质的分析，我发现光盘里只有最基础的几何模型或者简化后的输入文件，缺乏了那些展示高级设置和后处理技巧的完整工程文件。更让人费解的是，部分文件似乎是针对比14.0版本稍早或稍晚的版本编译的，导致我在导入时需要进行额外的版本兼容性修复，这无疑浪费了我大量调试时间。一个高质量的技术书籍，其配套资源理应是无缝衔接的，而不是成为学习过程中的又一个潜在的障碍点。

评分☆☆☆☆☆

挺好的，京东的服务也不错。

评分☆☆☆☆☆

很强大《《《《《《《《《《《《

评分☆☆☆☆☆

商品很给力，不错，你可以买

评分☆☆☆☆☆

这本书赠送了光盘，感觉挺有用的，非常适合热分析，挺经典的一本书

评分☆☆☆☆☆

很好很给力 的参考书

评分☆☆☆☆☆

很强大《《《《《《《《《《《《

评分☆☆☆☆☆

读书能陶冶人的情操，给人知识和智慧。所以，我们应该多读书，为我们以后的人生道路打下好的、扎实的基础！读书养性，读书可以陶冶自己的性情，使自己温文尔雅，具有书卷气；读书破万卷，下笔如有神，多读书可以提高写作能力，写文章就才思敏捷；旧书不厌百回读，熟读深思子自知，读书可以提高理解能力，只要熟读深思，你就可以知道其中的道理了；读书可以使自己的知识得到积累，君子学以聚之。

评分☆☆☆☆☆

一般吧。。。。。。。。。

评分☆☆☆☆☆

别人推荐的