《ANSYS工程應用教程－熱與電磁學篇》PDF格式

本書重點講述了如何利用ANSYS有限元軟件求解目前工程中普遍存在的各種熱與電磁學分析問題。本書通過豐富的實例進行講解，尤其適合剛剛接觸ANSYS并渴望快速入門的工程技術人員。

全書本著深入淺出的原則，按圖形用戶界面和命令流兩種方式就如何對問題進行分析進行講解。本書的一大特色是以“提示”的形式提供大量的接能技巧。

第1篇 ANSYS熱分析
第1章 概述 3
1.1 ANSYS熱分析簡介 3
1.2 ANSYS如何進行熱分析 4
1.3 耦合場分析 5
1.3.1 直接耦合法 5
1.3.2 間接耦合法 7
1.4 圖形用戶界面與命令流 7
第2章 熱分析基礎知識 9
2.1 三種基本傳熱方式 9
2.1.1 傳導 9
2.1.2 對流 9
2.1.3 輻射 10
2.2 熱分析基本材料屬性 11
2.2.1 比熱容（Specific Heat） 11
2.2.2 焓(Enthalpy) 11
2.2.3 生熱率(Heat Generation Rate) 11
2.3 三類邊界條件 11
2.3.1 第一類邊界條件 12
2.3.2 第二類邊界條件 12
2.3.3 第三類邊界條件 12
2.4 初始條件 12
2.5 熱載荷 13
2.5.1 溫度 13
2.5.2 熱流率 13
2.5.3 對流 13
2.5.4 熱流密度 13
2.5.5 生熱率 13
2.6 穩(wěn)態(tài)與瞬態(tài)熱分析 14
第3章 穩(wěn)態(tài)熱分析 15
3.1 穩(wěn)態(tài)熱分析的應用 15
3.2 穩(wěn)態(tài)熱分析單元 15
3.3 穩(wěn)態(tài)熱分析公式 16
3.4 穩(wěn)態(tài)熱分析基本步驟 17
3.4.1 構建模型 17
3.4.2 施加載荷計算 17
3.4.3 求解 18
3.4.4 后處理 21
3.5 一個穩(wěn)態(tài)熱分析實例 22
3.5.1 問題的提出 22
3.5.2 問題的求解步驟 23
3.5.3 命令流文件 39
第4章 瞬態(tài)熱分析 41
4.1 瞬態(tài)熱分析的應用 41
4.2 瞬態(tài)熱分析公式 41
4.3 瞬態(tài)熱分析基本步驟 42
4.3.1 構建模型 42
4.3.2 施加載荷計算 43
4.3.3 求解 45
4.3.4 后處理 47
4.4 一個瞬態(tài)熱分析實例 47
4.4.1 問題的提出 47
4.4.2 問題的求解 48
4.4.3　命令流文件 55
第5章 輻射 57
5.1 輻射熱分析的應用 57
5.2 輻射熱分析常用單元 57
5.3 熱輻射常規(guī)概念 58
5.3.1 黑體 58
5.3.2 灰體 58
5.3.3 角系數(shù) 59
5.4 熱輻射公式 59
5.4.1 角系數(shù)的計算 59
5.4.2 輻射計算方程 60
5.5　求解方法 60
5.5.1　非隱藏法與隱藏法 60
5.5.2　點—點問題 62
5.5.3　點—面問題 62
5.5.4 面—面問題及AUX12矩陣生成器 64
5.6 空間節(jié)點的使用 67
5.7 一個熱輻射分析實例 68
5.7.1 問題的提出 68
5.7.2 問題的求解 68
5.7.3 命令流文件 73
第6章 ANSYS熱分析高級進階 77
6.1 相變 77
6.2 熱應力分析 79
第7章 ANSYS熱分析例題集 83
例題1：穩(wěn)態(tài)熱分析（1） 83
例題2：穩(wěn)態(tài)熱分析（2） 87
例題3：瞬態(tài)熱分析 92
例題4：相變 100
例題5：輻射 106
例題6：熱應力 113
例題7：綜合 126
第2篇 ANSYS電磁場分析
第8章 電磁場有限元分析簡介 141
8.1 電磁場基本理論 141
8.1.1 麥克斯韋方程 141
8.1.2 一般形式的電磁場微分方程 143
8.1.3 電磁場中常見邊界條件 144
8.2 電磁場求解的有限元法 144
8.2.1 一維有限元法 144
8.2.2 電磁場解后處理 149
8.3 ANSYS電磁場分析簡介 150
8.3.1 ANSYS電磁場分析分類 150
8.3.2 ANSYS怎樣進行電磁場分析 151
8.3.3 ANSYS電磁場分析的圖形用戶界面方式和命令流方式 152
8.3.4 ANSYS電磁場分析的應用領域 152
第9章 二維靜態(tài)磁場分析 153
9.1 二維靜態(tài)磁場分析中的單元 153
9.1.1 二維實體單元 153
9.1.2 二維遠場單元 154
9.2 一個二維靜態(tài)磁場分析實例 154
9.2.1 問題的描述 154
9.2.2 ANSYS求解 155
9.2.3 查看結果（后處理） 162
9.3 分析中的注意事項 163
9.3.1 建模 163
9.3.2 定義材料性能 164
9.3.3 網(wǎng)格顯示 165
9.4 ANSYS分析的命令流 165
第10章 二維諧性磁場分析 167
10.1 2D諧性磁場分析中的單元 167
10.1.1 二維實體單元 167
10.1.2 二維遠場單元 167
10.1.3 通用電路單元（General Circuit Elements） 168
10.2 線性諧性分析實例 168
10.2.1 問題描述 168
10.2.2 ANSYS求解（GUI） 169
10.2.3 命令流形式求解 180
10.3 非線性諧性分析 182
10.3.1 問題描述 182
10.3.2 ANSYS求解 184
10.3.3 命令流形式求解 187
10.4 諧性分析注意事項 189
10.4.1 網(wǎng)格劃分 189
10.4.2 加載設置 190
10.4.3 后處理 190
第11章 二維瞬態(tài)磁場分析 193
11.1 瞬態(tài)分析特征 193
11.1.1 邊界條件與加載 193
11.1.2 求解 194
11.1.3 查看結果 195
11.2 瞬態(tài)分析實例 195
11.2.1 問題描述 195
11.2.2 ANSYS求解（GUI） 196
11.2.3 后處理 201
11.2.4 命令流形式求解 203
11.3 2D瞬態(tài)分析注意事項 205
11.3.1 宏命令的使用 205
11.3.2 讀取某時刻的求解結果 208
11.3.3 定義組件 209
第12章 三維靜態(tài)磁場分析 211
12.1 3D靜態(tài)磁場分析中的單元 211
12.1.1 3D實體單元 212
12.1.2 三維界面單元 212
12.1.3 三維聯(lián)結單元 213
12.1.4 三維遠場聯(lián)結單元 213
12.1.5 單元邊法用單元 214
12.2 3D靜態(tài)磁場分析（標量勢法） 214
12.2.1 問題描述 214
12.2.2 ANSYS求解（GUI） 215
12.2.3 標量勢法的命令流求解 222
12.3 3D靜態(tài)磁場分析（單元邊法） 225
12.3.1 問題描述 225
12.3.2 ANSYS求解（GUI） 226
12.3.3 單元邊法的命令流求解 231
第13章 3D諧性與瞬態(tài)分析 233
13.1 3D諧性分析 233
13.1.1 問題描述 233
13.1.2 ANSYS求解（GUI） 234
13.1.3 命令流求解 237
13.2 3D瞬態(tài)磁場分析 239
13.2.1 問題描述 240
13.2.2 ANSYS求解（GUI） 240
13.2.3 瞬態(tài)分析命令流求解 242
13.3 基于節(jié)點的3D磁場分析 244
第14章 高頻電磁場分析 245
14.1 高頻電磁場分析中的單元 245
14.2 導行電磁波分析 246
14.2.1 問題描述 246
14.2.2 ANSYS求解（GUI） 247
14.2.3 命令流求解 252
14.3 電磁諧振腔分析 254
14.3.1 問題描述 254
14.3.2 ANSYS求解（GUI） 255
14.3.3 命令流求解 257
14.4 電磁輻射分析 259
14.4.1 問題描述 259
14.4.2 命令流求解 260
第15章 電場分析 265
15.1 電場分析中的單元 265
15.1.1 竿單元 265
15.1.2 二維實體單元 265
15.1.3 三維實體單元 266
15.1.4 殼單元 267
15.1.5 遠場單元 267
15.2 電場分析實例（GUI） 267
15.2.1 問題描述 267
15.2.2 ANSYS求解（GUI） 268
15.2.3 命令流求解 270