模块

主要内容

流体力学和CFD

基本理论

1、流体与流动基本特性      

2、流体运动建模方法

3、流体运动方程            

4、湍流模拟方法

4.1直接模拟                

4.2雷诺平均法

4.3大涡模拟                

4.4湍流模型

4.5亚格子涡黏模型

5、流体方程的求解方法

传热学

基本理论

1、传热的基本控制方程  

2、传热分析常用的符号与单位 

3、基本量与导出量

4、材料参数                 

5、传热的方式

6、Fluent与Mechanical传热分析对比

工程案例-1：FLUENT与Mechanical的热传导计算对比

有限元

基本理论

1、弹性力学基本方程         

2、有限元基本原理

3、静力有限元控制方程       

4、动力有限元控制方程

稳态流固

传热计算

1、稳态流热耦合简介         

2、稳态流场计算原理

3、固体稳态传热计算原理     

4、稳态流热耦合分析系统

5、计算模型与网格           

6、流场计算设置

7、稳态传热计算设置         

8、后处理技术

工程案例-1：T型管道中热流对金属管道壁的传热分析

瞬态流固

传热计算

1、瞬态流热耦合简介         

2、瞬态流场计算原理

3、固体瞬态传热计算原理     

4、瞬态流热耦合分析系统

5、流场计算设置             

6、固体传热计算设置

7、后处理技术

工程实例-1：内有变温流水管道与管外热空气的瞬态热交换过程模拟

结构稳态

热应力计算

1、稳态热应力计算简介       

2、固体域计算原理

3、稳态热应力分析系统       

4、计算模型与网格

5、传热计算设置             

6、固体计算设置

7、后处理技术

工程案例-1：散热片热固耦合分析与热应力计算

工程案例-2：加氢反应器裙座稳态热应力与热疲劳计算

结构瞬态

热应力计算

1、瞬态热应力计算简介        

2、固体瞬态动力学计算原理

3、瞬态热应力分析系统        

4、计算模型与网格

5、传热计算设置              

6、固体计算设置

7、后处理技术                

8、双向热固耦合计算的探讨

工程实例-1：泵壳瞬态热应力计算

工程实例-2：压力容器的瞬态热应力计算与热应力对其振动模态的影响评估

焊接温度场

的有限元模拟

1、常见焊接工艺的技术参数     

2、焊接传热基本定律

3、非线性瞬态温度场传热的有限元分析     

4、焊接传热计算的材料参数     

5、焊接传热的边界条件及其原理          

6、焊接传热模拟的网格设置要求

7、焊接瞬态温度场计算的时间步长设置要求

8、单元生死技术                         

9、移动热源+单元生死技术模拟分层焊接

工程实例-1：多道焊缝钢板焊接温度场模拟

工程实例-2：基于移动热源+单元生死技术的对接接头分层焊接过程温度场模拟

焊接连接结

构热应力计算

1、概述                      

2、结构材料本构模型

3、结构材料非线性

4、非线性瞬态结构响应的热弹塑性有限元分析       

5、热应力计算的材料参数      

6、热应力计算的边界条件             

7、热应力计算的网格设置要求  

8、热接触设置原理与方法

9、瞬态热应力响应计算的时间步长设置要求

10、焊接残余应力分析与计算  

11、焊接残余应变分析与计算

工程实例-1：大型钢框架焊接过程热应力与焊后残余应力计算

复杂装配体

传热与热应力计算

1、概述                       

2、接触设置原理

3、热接触设置原理             

4、热接触设置技巧

工程实例-1：螺栓连接梁柱钢结构火灾模拟与热应力计算

流-热-固

耦合计算

1、单向流热固耦合简介         

2、单向流热固耦合分析系统

3、单向流热固耦合计算模型与网格

4、单向流热固耦合中流场计算设置技巧

5、单向流热固耦合中传热计算设置技巧

6、单向流热固耦合中固体计算设置技巧

7、双向流热固耦合简介         

8、双向流热固耦合分析系统   

9、流热固耦合计算后处理技术

工程案例-1：T型管道流热固耦合计算

电磁热流

结构耦合计算

1、概述                      

2、电磁场计算原理与方法

3、流场与温度场耦合原理      

4、电磁热流结构耦合原理

工程实例-1：GIS母线内流场、温度场分析与热变形、热应力分析

流热固耦合系统的优化设计

1、优化设计简介               

2、优化设计三要素

3、Ansys Workbench优化方法详解

4、优化计算设置与操作技巧

工程实例-1：金属冷却过程的流热固耦合系统中结构热应力与热变形多目标优化设计

备注

1、开课前老师会针对学员反馈的技术问题进行分析，对共性问题在课堂中老师会与学员共同分析探讨、个性问题将在课下单独交流。

2、请学员自带笔记本电脑，安装Ansys19.0软件