ANSYS 8.0热分析教程与实例解析

出版者:中国铁道工业出版社

作者:张朝晖

页数:414

出版时间:2005-6

价格:45.0

装帧:平装

isbn号码:9787113065379

具体描述

本书是通用有限元程序ANSYS 8．0在热分析工程领域中应用的学习教程，全书共分ANSYS 8.0热分析基本教程和ANSYS 8．0实例解析两篇，内容主要包括ANSYS 8．0热分析简介、热分析基础知识、稳态热分析、瞬态热分析、辐射热分析、相变分析、热应力分析和流体热分析等。 本书适合理工院校相关专业学生及教师使用，可以作为高等院校学生及科研院所研究人员学习ANSYS 8．0有限元软件热分析模块的教材，也可以作为从事热分析领域科学技术研究的工程技术人员使用ANSYS 8．0软件的参考书。

用户评价

这本《ANSYS 8.0热分析教程与实例解析》的封面设计得相当朴实，虽然8.0版本听起来已经有些年代感了，但对于一些经典问题的理解和基础理论的建立来说，或许别有一番风味。我之所以会关注到它，主要是因为我手头正在处理一个复杂的传热问题，涉及到材料的热物性随温度变化的非线性特性，而我现有的资料库里对于早期版本软件在处理这类复杂边界条件时的具体操作步骤描述得不够详尽。我期望这本书能提供一个扎实的操作指南，最好能深入剖析一下当时ANSYS求解器在处理热结构耦合，特别是考虑热膨胀应力时，其内置算法的迭代策略和收敛性标准是如何设定的。毕竟，早期的商业软件在默认设置下往往需要用户手动干预才能达到精确的工程结果，这本书如果能揭示这些“内部机制”的调整方法，对我来说就非常有价值。我特别想看看它对稳态和瞬态分析的建模细节，以及如何通过手动建立载荷步和时间步长来优化计算效率和结果精度。我猜测，对于那个时代的软件来说，对前处理的网格划分质量要求一定很高，希望能看到针对不同几何复杂度的网格策略建议。

坦白说，我最初拿到这本书时，内心是带着一丝怀疑的。毕竟现在主流的仿真工具迭代速度极快，市面上充斥着大量针对最新版本的学习资料。但深入阅读后，我发现这本书的侧重点似乎并不在于炫技最新的功能模块，而是更侧重于“为什么”和“怎么做对”。它的章节安排很有条理，从最基础的节点定义和单元类型选择开始，一步步引入热边界条件的处理，特别是对于自然对流和辐射对流的耦合分析，它给出的案例是基于一个非常经典的工程背景——一个带有内部热源的密闭腔体散热问题。这本书最让我惊喜的是，它没有停留在软件界面的简单介绍，而是花了大量篇幅解释了热力学定律在有限元框架下的离散化过程，这对于我们这些希望深入理解仿真结果背后物理意义的工程师来说，是极其宝贵的。我感觉作者是带着深厚的工程背景来编写的，而不是单纯的软件操作手册，这使得即便是现在使用新版本软件，也能从中汲取到宝贵的建模哲学。

作为一名有着多年仿真经验的用户，我拿到任何一本技术书籍都会习惯性地翻到涉及“疑难杂症”处理的部分。这本书中关于如何诊断求解器发散问题的章节，可以说是亮点中的亮点。它没有给出标准答案，而是列举了五种常见的热分析发散情景——例如，瞬态分析中，如果某一区域热惯性过小或时间步长设置不合理导致的震荡——并针对每一种情况给出了具体的参数调整建议，比如如何微调牛顿-拉夫森迭代的收敛标准，或者如何使用“大时间步”选项的限制。这种基于经验的故障排除指南，在很多官方文档中是找不到的，它们往往只关注成功案例。因此，这本书的价值在于其“防坑”指南，它教会了我们如何与一个较旧但成熟的求解器更好地“对话”，而不是被动地接受它的计算结果。对于需要维护老项目或进行历史数据校核的人来说，这本书的实用价值远超其出版年代所暗示的限制。

这本书给我的整体感觉是：它是一份严谨的、偏向理论基础的入门宝典。我花了好几天时间按照书中的步骤，复现了一个关于热应力疲劳的预处理流程。作者在讲解如何定义温度载荷和结构载荷的映射关系时，显得尤为谨慎和到位。他强调了时间步长与温度梯度之间的平衡选择，这直接关系到后续结构分析中应力梯度的准确性。这本书的优势在于它对“一致性”的强调——确保热模型和结构模型之间的变量传递是无缝且物理正确的。我注意到它对单元类型选择的倾向性，明显偏爱那些在热分析和结构分析中具有良好兼容性的单元，这在复杂多物理场耦合中是至关重要的经验之谈。对于初学者而言，这本书可能上手稍慢，因为它不会直接告诉你“点这里”，而是会先解释为什么需要“点那里”，需要有一定的耐心和对热力学基础的初步了解。

阅读这本书的体验，与其说是在学习一个软件，不如说是在重温经典工程计算的黄金时代。书中的配图清晰度虽然不如现在的高清打印标准，但每一个截屏都精准地对应着特定的操作步骤，几乎没有含糊不清的地方。我特别欣赏其中关于材料属性定义的详尽讨论，针对各向异性材料的热传导系数如何正确输入，以及如何处理随温度变化的体积热容，这些细节在很多现代教程中都被一笔带过，但在这本书里却被详细地拆解分析。例如，书中对一个热桥效应的案例分析，它不仅展示了如何设置接触热阻，还探讨了在不同接触压力下，接触热阻的选取范围和对结果敏感度的影响。这种深入到工程判断层面的指导，远比单纯的“输入数值”要实用得多。如果说有什么不足，那就是在后处理可视化方面略显单薄，但考虑到软件本身的限制，这也可以理解。