ANSYS Icepak及Workbench結構熱力學仿真分析

定　價：￥70.00

作　者：	毛佳、程凱、雷陽編著
出版社：	化學工業(yè)出版社
叢編項：
標　簽：	ANSYS及計算機輔助分析 CAD CAM CAE 計算機/網絡

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ISBN：	9787122228673	出版時間：	2015-02-01	包裝：
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內容簡介

　　本書對目前工程實踐中應用ANSYS Icepak以及ANSYS Workbench進行電子設備結構傳熱和結構力學仿真分析時面臨的系列技術問題進行了初步的分析與探討。根據業(yè)內ANSYS技術熱點進行針對性論述，主要內容涉及用于Icepak熱力學仿真分析的非參CAD多體模型前處理技術，Icepak網格劃分技術，Icepak參數(shù)化技術，Icepak其他若干專題以及經典ANSYS（MAPDL）與ANSYS Workbench協(xié)同仿真技術等。本書是國內第一本關于電子設備熱仿真分析軟件Icepak的專業(yè)著作，重點針對Icepak 14.0版本進行論述，最新的Icepak 15.0版本在本書中亦有介紹，二者在模型創(chuàng)建、網格劃分等核心功能方面基本相同。本書由行業(yè)內一線專家執(zhí)筆撰寫，深入淺出、通俗易懂，論述翔實、內容豐富，講解循序漸進，結合大量實例，既注重理論性更注重工程實踐應用，不僅適合初級讀者入門和后續(xù)提高所使用，也十分適合具有經驗的中級、高級讀者作參考、研究使用。

作者簡介

　　西南電子電信技術研究所工程師，國防科技大學航天與材料工程學院博士，精通Ansys架構體系、APDL語言、Ansys Mechanical和Workbench結構分析模塊的一般/高級應用以及二者的協(xié)同工作，精通正確可靠、切實可行的結構有限元模型創(chuàng)建方法，以及實際物理模型與有限元分析模型之間聯(lián)系與轉換，熟悉Ansys單元庫結構單元特性、使用場合、生成方法、輸入參數(shù)。將Ansys應用于一般及復雜結構的靜力分析、動力響應分析、動態(tài)特性分析、接觸分析、穩(wěn)定性分析、結構非線性分析，以及結構序列分析、敏度分析和優(yōu)化設計等具有豐富經驗。攻讀博士學位期間和參加工作以來完成了數(shù)十項結構有限元分析任務，主要內容涉及復合材料層合式結構件力學性能分析、戰(zhàn)術衛(wèi)星整星主承力結構分析、飛行器加筋柱殼結構強度及穩(wěn)定性分析、壓力容器強度分析、工程結構（高聳塔架、大型天線陣等）力學分析等方面，編制了大量APDL結構分析及優(yōu)化程序；長期擔任國內一流CAE技術論壇（Simwe C01 Ansys前后處理版）資深版主（ID：midasgalaxy）。

圖書目錄

第1章 Icepak軟件概覽 1
1.1 Icepak軟件簡介 1
1.1.1 Icepak熱分析優(yōu)勢 3
1.1.2 Icepak兼容性和擴展性 11
1.2 Icepak工作界面 12
1.3 Icepak常用工具按鈕 14
1.4 Icepak菜單欄 19
1.4.1 “File”菜單 19
1.4.2 “Edit”菜單 23
1.4.3 “View”菜單 23
1.4.4 “Orient”菜單 24
1.4.5 “Macros”菜單 24
1.4.6 “Model”菜單 25
1.4.7 “Solve”菜單 26
1.4.8 “Post”菜單 26
1.4.9 “Report”菜單 27
1.4.10　“Windows”菜單 28
1.4.11　“Help”菜單 28
1.5　Icepak文件類型 28
1.6 本書中的名稱約定 30
第2章應用Icepak求解熱仿真問題 32
2.1 應用Icepak求解熱傳導問題 32
2.1.1 問題描述 32
2.1.2 熱路分析 32
2.1.3 導熱熱阻 33
2.1.4 接觸熱導和節(jié)溫計算 33
2.1.5 ANSYS Mechanical APDL求解 34
2.1.6 ANSYS Icepak求解 35
2.2 應用Icepak求解整機熱分析問題 65
2.2.1 傳導型強迫風冷整機Icepak熱分析一 65
2.2.2 Icepak項目合并 108
2.2.3 傳導型強迫風冷整機Icepak熱分析二 124
2.2.4 應用Icepak求解液冷問題 128
第3章 CAD模型前期處理技術 133
3.1 概述 133
3.2 常用方法及其局限性 136
3.3 模型更改的必要性 137
3.4 應用非參模型的必要性 138
3.5 Catia混合模式 138
3.6 同步建模技術 140
3.7 特征識別 140
3.7.1 概念及特征識別工具條 140
3.7.2 特征識別實例 142
3.8 將CAD模型轉換成多體模型 146
3.8.1 Catia多體模型及相關概念 146
3.8.2 自動特征識別 151
3.8.3 曲面工具修復 152
3.8.4 實體面工具局部調整 153
3.8.5 包絡體切割 155
3.8.6 應避免的操作 155
3.9 模型更改的具體步驟 157
3.10 模型更改實例 158
3.10.1 蓋板零件 158
3.10.2 壁板零件 163
3.11 多體模型快速修改 165
3.11.1 快速修改的必要性 165
3.11.2 具體步驟 165
3.12 導入WB DM中進行處理 167
第4章 Icepak網格劃分技術 177
4.1 網格簡介 177
4.1.1 網格類型 177
4.1.2 網格適用場合 177
4.1.3 非連續(xù)網格與多級網格 178
4.1.4 網格示意 179
4.2 全局/局部網格控制與檢查 179
4.2.1 全局網格控制 179
4.2.2 局部網格控制 194
4.2.3 網格劃分優(yōu)先級 200
4.2.4 網格顯示及網格檢查 201
4.2.5 全局網格劃分注意事項 202
4.3 非連續(xù)網格與多級網格劃分控制 203
4.3.1 非連續(xù)網格的概念和應用效果 203
4.3.2 N/C ASM控制參數(shù) 205
4.3.3 多級網格劃分控制 210
4.3.4 N/C ASM注意事項和必須遵循的規(guī)則 213
4.4 復雜模型的網格劃分技術總結 216
4.4.1 總體思路 216
4.4.2 Primitive類型的CHDM劃分 217
4.4.3 非連續(xù)網格劃分 217
4.4.4 復雜整機級模型的網格劃分 221
4.4.5 其他方面 222
第5章 Icepak參數(shù)化技術 223
5.1 概述 223
5.2 定義參數(shù)的方法 224
5.2.1 在文本框中定義參數(shù) 224
5.2.2 通過復選框定義參數(shù) 225
5.2.3 通過單選鈕定義參數(shù) 227
5.2.4 通過對話框定義參數(shù) 228
5.3 定義試驗方案 229
5.4 選擇試驗方案 231
5.5 運行試驗方案 231
5.6 函數(shù)報告和函數(shù)圖像 234
5.7 比較不同散熱器的效果 235
第6章在Icepak中求解優(yōu)化、瞬態(tài)和輻射換熱問題 241
6.1 在Icepak中求解優(yōu)化問題 241
6.1.1 求解設置 241
6.1.2 最小化散熱器的熱阻 243
6.2 在Icepak中求解瞬態(tài)問題 248
6.2.1 全局瞬態(tài)參數(shù)設置 248
6.2.2 瞬態(tài)功率函數(shù)設置 249
6.2.3 其他設置和結果后處理 250
6.3 在Icepak中求解輻射換熱問題 251
6.3.1 概述 251
6.3.2 Surface to surface理論原理 251
6.3.3 求解一般輻射問題 252
6.3.4 求解特殊輻射問題 255
第7章 IDF文件在Icepak中的應用 259
7.1 導入IDF文件創(chuàng)建PCB板級模型 259
7.1.1 “IDF import”對話框1詳解 259
7.1.2 “IDF import”對話框2詳解 260
7.1.3 “IDF import”對話框3～5詳解 261
7.1.4 “IDF import”對話框6詳解 264
7.2 導入brd文件生成PCB板布線 265
7.2.1 導入brd文件 265
7.2.2 顯示PCB導熱系數(shù) 268
7.3 計算PCB板布線的焦耳熱 270
7.3.1 創(chuàng)建模型并顯示已導入的布線 270
7.3.2 “Trace heating”對話框 272
7.3.3 創(chuàng)建焦耳熱生熱對象并加載 273
7.3.4 劃分網格并進行網格質量檢查 275
7.3.5 求解全局設置及結果顯示 277
第8章 Icepak與Static Structural/CFD Post的協(xié)同 280
8.1 熱分析及熱應力分析 280
8.1.1 模型的創(chuàng)建 280
8.1.2 在CFD Post中處理Icepak計算結果 285
8.1.3 結構熱應力分析 288
8.2 在CFD-Post中處理Icepak計算結果 292
8.2.1 建立Icepak至CFD Post的數(shù)據傳遞 292
8.2.2 在CFD Post中創(chuàng)建后處理區(qū)域 297
8.2.3 插入變量的云圖后處理項 299
8.2.4 插入熱流密度矢量后處理項 301
8.2.5 插入變量的Chokepoint后處理項 302
8.2.6 插入流線軌跡及其溫度后處理項 303
8.2.7 插入流線軌跡動畫演示后處理項 305
8.2.8 插入切面溫度后處理項 306
8.2.9 插入切面溫度動畫演示后處理項 309
8.2.10 插入切面流速后處理項 309
8.2.11 插入溫度和速度等值面后處理項 310
8.2.12 插入空間體積后處理項 310
8.2.13 插入溫度變量沿直線變化的曲線后處理項 312
8.2.14 插入可用于后處理的自定義表達式和變量 314
8.2.15 創(chuàng)建新的CFD Post選項以比較不同模型計算結果 316
8.2.16 對比不同模型的后處理選項 317
第9章應用ANSYS Workbench與MAPDL協(xié)同技術進行結構有限元分析 321
9.1 概述 321
9.1.1 WB概述 321
9.1.2 WB的命令流工作方式 325
9.1.3 實例演示 325
9.2 WB與MAPDL的聯(lián)系 328
9.2.1 WB中的MAPDL 328
9.2.2 在WB中插入APDL命令 331
9.2.3 插入選項與MAPDL對應關系與區(qū)別 334
9.2.4 在MAPDL中應用導入的WB模型 339
9.3 在WB中使用APDL高級控制 342
9.3.1 梁-殼/梁-實體面裝配實例 342
9.3.2 殼/實體裝配實例 345
9.3.3 面/面裝配實例 347
9.4 實例分析 349
9.4.1 梁提升模擬 349
9.4.2 索提升模擬 353
9.4.3 支架結構傾覆分析 356
9.4.4 天線陣結構強度和剛度分析 359