ANSYS12.0电磁学有限元分析从入门到精通 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:机械工业

作者:张倩//胡仁喜//康士廷

出品人:

页数:446

译者:

出版时间:2010-2

价格:68.00元

装帧:

isbn号码:9787111294979

丛书系列:

图书标签:

ANSYS
有限元分析实例
ansys
电磁场有限元分析概述
教材
微波
textbook
software
ANSYS
电磁场
有限元
仿真
电磁学
数值计算
工程分析
Maxwell
HFSS
电磁兼容性

下载链接在页面底部

facebook linkedin mastodon messenger pinterest reddit telegram twitter viber vkontakte whatsapp 复制链接

想要找书就要到图书目录大全

book.wenda123.org

立刻按 ctrl+D收藏本页

你会得到大惊喜!!

具体描述

《ANSYS12.0电磁学有限元分析从入门到精通》以ANSYS的最新版本ANSYS 12.0为依据，讲述了目前工程中普遍面临的各类电磁场分析问题，并通过丰富的实例详细介绍了如何利用ANSYS有限元软件求解电磁场分析问题。书中尽量避开了繁琐的理论描述，从实际应用出发，结合作者使用该软件的经验，实例部分采用GUI方式一步一步地对操作过程和步骤进行了讲解。为了帮助用户熟悉ANSYS的相关操作命令，在每个实例的后面列出了分析过程的命令流文件。

《ANSYS12.0电磁学有限元分析从入门到精通》共分14章，第1章对ANSYS电磁场有限元分析进行了简要叙述，并介绍了后续章节常用的磁宏和远场单元内容；第2章-第4章介绍了二维静态、谐性、瞬态磁场分析；第5章-第9章分别使用标量法、棱边单元法和节点法对三维静态、谐性、瞬态磁场分析进行介绍；第10章介绍了稳态电流传导分析；第11章和12章分别使用h方法和P方法对静电场分析进行了介绍；第13章介绍了电路分析的内容；第14章介绍了高频电磁分析的内容。

《ANSYS12.0电磁学有限元分析从入门到精通》适合于各高校工科高年级本科和研究生作为自学教材，也可以作为电磁学工程设计和研究人员的参考工具书。

《ANSYS Workbench 2023/2024 结构力学与多物理场耦合分析实践指南》前言随着工程复杂性的日益增加，传统的手算方法和简化的理论模型已难以满足现代工程设计与分析的需求。有限元分析（FEA）作为一种强大的数值模拟工具，已成为解决复杂工程问题的核心手段。ANSYS Workbench 平台凭借其高度集成化的工作流程、强大的求解能力以及对多物理场耦合问题的出色支持，已成为全球工程师和研究人员的首选工具。本书旨在为具有一定工程背景，希望深入掌握 ANSYS Workbench 平台在结构力学和多物理场耦合分析中的应用人员提供一份详尽的、侧重实践操作的指南。我们聚焦于 Workbench 2023/2024 版本的新特性和高级功能，着重讲解如何利用该平台高效、准确地完成从几何建模、材料定义、网格划分、求解设置到后处理和结果验证的全流程分析。本书内容概述本书结构紧凑，内容由浅入深，分为四大核心模块，确保读者能够系统、扎实地掌握高级结构分析和多物理场耦合技术。 --- 第一部分：ANSYS Workbench 平台基础与高级结构分析本部分旨在巩固读者对 ANSYS Workbench 平台的整体认知，并深入探讨静态、模态、谐响应和瞬态结构分析的核心技术。第一章：Workbench 平台架构与项目管理 1.1 Workbench 环境概览：界面布局、项目原理图（Project Schematic）的构建逻辑与数据流管理。 1.2 几何建模接口：深度解析 SpaceClaim 与 DesignModeler 在处理复杂装配体和参数化几何方面的差异与协同工作方式。侧重于拓扑清理、简化和参数化设计变量的设置。 1.3 材料库与本构模型管理：不仅限于线性材料，重点讲解弹塑性材料（如双线性、多线性随动硬化）、粘弹性材料的准确定义与导入。高级材料属性（如超弹性、疲劳特性）的初步介绍。 1.4 求解器设置与工程数据管理：深入理解求解器选项（如稀疏存储、并行计算配置）对大规模问题的求解效率影响。第二章：高质量网格生成与控制 2.1 网格划分策略：结构化网格、非结构化网格和映射网格的选择标准与应用场景。 2.2 局部细化与自适应网格（Adaptive Meshing）：掌握在应力集中区域、接触面附近进行局部网格控制的技巧，以及如何通过 ASO（Automatic Step Sizing）和 H/P 自适应技术迭代提高结果精度。 2.3 网格质量评估与修复：深入解读雅可比比率（Jacobian Ratio）、展弦比（Aspect Ratio）等关键指标，并学习使用网格质量工具进行自动修复和优化。第三章：高级结构分析技术 3.1 接触问题的高级处理：详细区分非线性接触类型（如摩擦接触、无穿透、粘附），探讨大变形、小变形以及自接触（Self-Contact）的设置与收敛策略。 3.2 预应力分析与几何非线性（NLGEOM）：在考虑大变形或材料非线性时，正确设置几何非线性开关，并进行预紧力或初始应力加载的流程。 3.3 模态与振动分析进阶：讲解 Lanczos、Power System 和 Block Lanczos 算法的选择，以及如何导入预应力效应进行“预应力模态分析”（Stiffness Perturbation）。 3.4 瞬态动力学与显式分析（Explicit Dynamics）：侧重于冲击、碰撞、爆炸等高非线性问题的显式求解器设置，包括时间步长控制、质量缩放和沙漏控制。 --- 第二部分：多物理场耦合分析（Multipysics Coupling）本部分是本书的重点，专注于如何利用 Workbench 平台强大的集成能力，实现热、固、流等不同物理场之间的相互作用分析。第四章：热-结构耦合分析（Thermal-Structural Coupling） 4.1 顺序耦合（OQ/CQ）：详细演示如何设置“热-瞬态”到“结构-瞬态”的单向或双向数据传递，例如计算温度场导致的残余应力和变形。 4.2 稳态热应力分析：掌握对流、辐射边界条件的应用，以及如何将稳态温度场结果直接映射到静态结构分析中进行热应力计算。 4.3 疲劳与热疲劳（Thermal Fatigue）：利用 FEAST 或内置的载荷谱方法，基于温度循环分析结构件的寿命评估。第五章：流固耦合分析（Fluid-Structure Interaction, FSI） 5.1 FSI 基础理论与分类：区分单向（One-Way）和双向（Two-Way）耦合的适用场景。 5.2 Workbench FSI 工作流程：详细指导如何通过“系统耦合（System Coupling）”模块，连接 ANSYS Fluent（或 CFX）与 ANSYS Mechanical 求解器。 5.3 动网格与变形体网格技术：针对柔性结构在流体作用下的显著变形，重点讲解如何利用动网格技术（如 Smoothing, Remeshing）保证流体域网格的质量和解的稳定性。第六章：电磁-结构耦合分析（Electromagnetic-Structural Coupling） 6.1 电磁场理论基础在FEA中的体现：简要回顾洛伦兹力、磁致伸缩效应的基本原理。 6.2 磁力作用下的结构响应：演示如何从 ANSYS Maxwell 或 HFSS 提取磁场压力或力密度，并将其映射到 Mechanical 模块进行结构应力分析（磁-力-结构耦合）。 6.3 压电/热电效应耦合：在智能材料或传感器设计中，如何实现电场驱动的形变（压电效应）或热效应导致的应力分析。 --- 第三部分：高级分析与优化本部分聚焦于提高分析效率和验证结果的可靠性，并引入参数化优化设计方法。第七章：优化设计与参数化分析 7.1 参数化设计变量的设置：在 Geometry（CAD参数）和 Model（物理参数，如载荷、约束）中定义设计变量。 7.2 响应面法与拉丁超立方采样（LHS）：学习使用 DesignXplorer (DX) 进行 DoE（实验设计），构建参数与响应之间的数学代理模型。 7.3 拓扑优化（Topology Optimization）：掌握在 Workbench 环境下进行材料移除（轻量化）和概念设计的流程，并学习如何将优化结果导出为可制造的几何体。第八章：求解器收敛性、误差估计与验证 8.1 非线性求解器控制：深入讲解牛顿-拉夫森迭代法的步长控制、阻尼技术（如线搜索、步长因子），以及如何有效诊断和解决“不收敛”问题。 8.2 结果后处理与工程校验：不仅关注最大应力，更侧重于应力奇异性的识别与处理，以及如何基于疲劳寿命准则（如 Miner's Rule）评估结构可靠性。 8.3 结果对比与模型简化：介绍如何使用 ANSYS ACT 扩展工具或第三方脚本进行批量结果对比，并探讨子模型技术（Submodeling）在局部高精度分析中的应用。结语本书是面向工程实践的深度手册，每一步骤都辅以详细的截图和操作提示。通过对 2023/2024 版本的深入讲解，读者将能够驾驭 ANSYS Workbench 平台，解决当前工程界面临的复杂结构和多物理场耦合挑战。掌握这些高级技术，将使您的仿真能力从“能跑起来”提升到“可信赖、可优化”的专业水准。

作者简介

目录信息

前言第1章电磁场有限元分析概述 1.1 电磁场基本理论 1.1.1 麦克斯韦方程 1.1.2 一般形式的电磁场微分方程 1.1.3 电磁场中常见边界条件 1.2 ANSYS电磁场分析对象 1.3 标量位、矢量位、棱边单元方法的比较 1.3.1 磁标量位方法 1.3.2 磁矢量位方法 1.3.3 棱边单元方法 1.4 电磁场单元概述 1.5 电磁宏 1.5.1 电磁宏使用范围 1.5.2 电磁宏分类 1.6 远场单元及远场单元的使用 1.6.1 远场单元 1.6.2 使用远场单元的注意事项第2章二维静态磁场分析 2.1 二维静态磁场分析中要用到的单元 2.2 静态磁场分析的步骤 2.2.1 创建物理环境 2.2.2 建模、指定特性、分网 2.2.3 施加边界条件和载荷 2.2.4 求解 2.2.5 后处理(查看计算结果) 2.3 实例1——二维螺线管制动器内静态磁场的分析 2.3.1 问题描述 2.3.2 GUI操作方法 2.3.3 命令流实现 2.4 实例2——载流导体的电磁力分析 2.4.1 问题描述 2.4.2 GUI操作方法 2.4.3 命令流实现第3章二维谐波磁场分析 3.1 二维谐波磁场分析中要用到的单元 3.2 二维谐波磁场分析的步骤 3.2.1 创建物理环境 3.2.2 建立模型，赋予特性，划分网格 3.2.3 加边界条件和励磁载荷 3.2.4 求解 3.2.5 观察结果 3.3 实例1——二维自由空间线圈的谐波磁场的分析 3.3.1 问题描述 3.3.2 GUI操作方法 3.4 实例2——二维非线性谐波分析 3.4.1 问题描述 3.4.2 GUI操作方法 3.4.3 命令流实现第4章二维瞬态磁场分析 4.1 二维瞬态磁场分析中要用到的单元 4.2 二维瞬态磁场分析的步骤 4.2.1 创建物理环境 4.2.2 建立模型、赋予属性、划分网格 4.2.3 施加边界条件和励磁载荷 4.2.4 求解 4.2.5 观察结果 4.3 实例1——二维螺线管制动器内瞬态磁场的分析 4.3.1 问题描述 4.3.2 GUI操作方法 4.3.3 命令流实现 4.4 实例2——带缝导体瞬态分析 4.4.1 问题描述 4.4.2 GUI操作方法第5章三维静态磁场标量法分析 5.1 三维静态磁场标量法分析中要用到的单元 5.2 用标量法进行三维静态磁分析的步骤 5.2.1 创建物理环境 5.2.2 建立模型 5.2.3 施加边界条件和励磁载荷 5.2.4 求解 5.2.5 观察结果(RSP，DSP或GSP方法分析) 5.3 实例1——三维螺线管静态磁分析 5.3.1 问题描述 5.3.2 GUI操作方法 5.3.3 命令流实现 5.4 实例2——带空气隙的永磁体 5.4.1 问题描述 5.4.2 GUI操作方法 5.4.3 命令流实现第6章三维静态磁场棱边单元法分析 6.1 单元边方法中用到的单元 6.2 用棱边单元方法进行静态分析的步骤 6.2.1 创建物理环境、建模分网、加边界条件和载荷 6.2.2 求解 6.2.3 后处理 6.3 实例——计算电机沟槽中的静态磁场分布 6.3.1 问题描述 6.3.2 GUI操作方法 6.3.3 命令流实现第7章三维谐波磁场棱边单元法 7.1 单元边方法中用到的单元 7.2 用棱边单元方法进行谐波磁场分析的步骤 7.2.1 创建物理环境、建模分网、加边界条件和载荷 7.2.2 求解 7.2.3 后处理 7.3 实例——棱边元法计算电动机沟槽中谐波磁场分布 7.3.1 问题描述 7.3.2 GUI操作方法 7.3.3 命令流实现第8章三维瞬态磁场棱边单元法分析 8.1 单元边方法中用到的单元 8.2 用棱边单元法进行三维瞬态磁场分析的步骤 8.2.1 创建物理环境、建模分网、加边界条件和载荷 8.2.2 求解 8.2.3 后处理 8.3 实例——棱边元法计算电动机沟槽中瞬态磁场分布 8.3.1 问题描述 8.3.2 GUI操作方法 8.3.3 命令流实现第9章三维静态、谐波和瞬态节点法分析 9.1 用节点法进行三维静态磁场分析 9.1.1 选择单元类型和定义实常数 9.1.2 定义分析类型 9.1.3 选择方程求解器 9.1.4 加载和求解 9.1.5 备份数据 9.1.6 求解 9.1.7 计算电感矩阵和磁链 9.1.8 后处理 9.2 节点法三维谐波磁场分析 9.2.1 建立三维谐波磁分析的物理环境 9.2.2 加载和求解 9.2.3 观察结果 9.3 节点法三维瞬态磁场分析 9.3.1 建立三维瞬态分析的物理环境 9.3.2 加载和求解 9.3.3 观察节点法三维瞬态分析的计算结果 9.4 标势法和矢势法联合使用 9.4.1 建立混合区域的模型 9.4.2 矢量域和标量域的界面 9.4.3 施加载荷、求解混合模型 9.4.4 观察结果第10章静电场h方法分析 10.1 电场分析要用到的单元 10.2 稳态电流传导分析的步骤 10.2.1 建立模型 10.2.2 加载并求解 10.2.3 观看结果 10.3 实例1——正方形电流环中的磁场 10.3.1 问题描述 10.3.2 GUI操作方法 10.3.3 命令流实现 10.4 实例2——三侧向测井仪器的电场分析 10.4.1 问题描述 10.4.2 命令流实现第11章静电场h方法分析 11.1 h方法静电场分析中用到的单元 11.2 用h方法进行静电场分析的步骤 11.2.1 建模 11.2.2 加载和求解 11.2.3 观察结果 11.3 多导体系统求解电容 11.3.1 对地电容和集总电容 11.3.2 步骤 11.4 开放边界的Trefftz方法 11.4.1 概述 11.4.2 步骤 11.5 实例1——屏蔽微带传输线的静电分析 11.5.1 问题描述 11.5.2 GUI操作方法 11.5.3 命令流实现 11.6 实例2——电容计算实例 11.6.1 问题描述 11.6.2 GUI操作方法 11.6.3 命令流实现 11.7 实例3——做一个开放边界模型的静电分析 11.7.1 问题描述 11.7.2 GUI操作方法 11.7.3 命令流实现第12章静电场P方法分析 12.1 用P方法进行静电场分析要用到的单元 12.2 P方法静电场分析的步骤 12.3 实例1——用P方法进行静电驱动梳静电场分析 12.3.1 问题描述 12.3.2 GUI操作方法 12.3.3 命令流实现第13章电路分析 13.1 电路分析中要用到的单元 13.1.1 使用CIRCU124单元 13.1.2 使用CIRCU125单元 13.2 使用电路建模程序 13.2.1 建立电路 13.2.2 避免电路不合理 13.3 电路分析的步骤 13.3.1 静态电路分析 13.3.2谐波电路分析 13.3.3 瞬态电路分析 13.4 实例1——谐波电路分析 13.4.1 问题描述 13.4.2 GUI操作方法 13.4.3 命令流实现 13.5 实例2——瞬态电路分析 13.5.1 问题描述 13.5.2 GUI操作方法 13.5.3 命令流实现第14章高频电磁场分析 14.1 高频分析中要用到的单元 14.2 高频电磁场谐波分析的步骤 14.2.1 建立物理环境 14.2.2 建立模型、定义材料特性、划分网格 14.2.3 求解高频谐波分析 14.2.4 查看结果 14.3 高频电磁场模态分析的步骤 14.4 实例1——同轴波导的高频谐波分析 14.4.1 问题描述 14.4.2 GUI操作方法 14.4.3 命令流实现 14.5 实例2——腔体高频模态分析 14.5.1 问题描述 14.5.2 GUI操作方法 14.5.3 命令流实现
· · · · · · (收起)

读后感

评分☆☆☆☆☆

用户评价

评分☆☆☆☆☆

我一直对有限元分析在电磁学领域的应用非常感兴趣，尤其是想深入了解 ANSYS 这个强大的软件。虽然我还没有机会亲自翻阅《ANSYS 12.0 电磁学有限元分析从入门到精通》这本书，但从它在业界的口碑和一些零散的介绍来看，我对其内容充满了期待。我猜想，这本书一定不会仅仅停留在软件操作的表面，而是会深入讲解有限元方法的核心理论，比如网格划分的策略、边界条件的设置原则、求解器的选择以及结果的后处理和验证等方面。我特别希望它能详细阐述不同电磁问题（例如静电场、稳恒磁场、瞬态电磁场等）在有限元模型中的具体建立方法，以及如何根据问题的特性来优化模型，以达到既保证精度又提高计算效率的目的。我相信，这本书会为我构建坚实的理论基础，并教会我如何将理论知识转化为实际的工程应用，从而解决我工作中遇到的各种复杂的电磁问题，提升我的专业能力。

评分☆☆☆☆☆

对于有一定 ANSYS 基础的用户来说，《ANSYS 12.0 电磁学有限元分析从入门到精通》这本书是否能够带来新的启发，是我比较关注的。我希望这本书不仅仅是基础教程的简单堆砌，而是能够深入挖掘 ANSYS 12.0 在电磁场分析方面的深度功能和高级技巧。例如，我希望书中能够探讨如何利用 ANSYS 解决一些非线性问题，或者如何进行参数化建模和优化设计，甚至是如何通过脚本（如 APDL）来自动化重复性操作，提高工作效率。我也对书中关于多物理场耦合仿真的内容非常感兴趣，比如电磁场与结构力学、热学等之间的相互影响，以及如何在 ANSYS 中实现这类复杂的耦合分析。如果这本书能够提供一些关于数值算法的深入剖析，帮助我理解不同求解器的工作原理和适用范围，并指导我如何根据具体问题选择最优的求解策略，那我将感到非常受益，并能将 ANSYS 的应用提升到一个新的高度。

评分☆☆☆☆☆

我最近在工作中需要处理一些涉及电磁感应和涡流损耗的仿真问题，但感觉现有的知识和工具使用起来还有些局限。《ANSYS 12.0 电磁学有限元分析从入门到精通》这本书是否能够为我提供更深入的解决方案，是我非常期待的。我特别希望书中能够详细讲解如何针对这类瞬态电磁场问题进行建模，包括如何准确地定义时域激励、感应电流的产生与分布，以及如何计算和分析涡流损耗。我希望能看到书中提供一些关于如何选择合适的瞬态求解器、如何设置时间步长以及如何进行高精度结果后处理的技巧，特别是如何可视化展示电流密度、磁场强度、损耗密度等关键参数，并能够对其进行定量的评估和分析。这本书如果能分享一些优化设计，降低涡流损耗的工程经验，那将对我当前的实际工作带来极大的帮助，让我能够更有效地解决实际工程中的难题。

评分☆☆☆☆☆

我最近在学习电磁场仿真的过程中，遇到了一些瓶颈，急需一本能够提供系统性指导的书籍。虽然《ANSYS 12.0 电磁学有限元分析从入门到精通》这本书的标题听起来非常有吸引力，但我比较关心它是否能提供一些进阶的应用案例。我希望能看到书中包含一些实际的工程问题，例如射频/微波器件的设计与优化、电动机或发电机的性能分析、电磁兼容性（EMC）问题的仿真与解决，甚至是生物医学电磁应用等。这些案例如果能够详细地展示整个仿真流程，从模型搭建、参数设置、求解运行到结果分析，并且能够深入探讨其中涉及到的物理原理和工程经验，那将对我非常有帮助。我希望这本书能够超越理论讲解，通过丰富的实例，让我能够真正地掌握 ANSYS 在解决复杂电磁问题时的实用技巧，并能触类旁通，将学到的知识应用于更广泛的领域，成为我手中解决实际工程难题的利器。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚刚接触 ANSYS 12.0 仿真的学生，对有限元分析的概念还比较模糊。我非常渴望找到一本能够让我从零开始，逐步建立起对电磁场有限元分析理解的书籍。《ANSYS 12.0 电磁学有限元分析从入门到精通》这本书的命名让我觉得它可能非常适合我。我希望它能够从最基本的有限元理论讲起，清晰地解释什么是节点、单元、插值函数、刚度矩阵等基本概念，并说明这些概念如何与电磁场方程联系起来。同时，我也期望这本书能够提供大量操作性的指导，例如如何熟悉 ANSYS 的用户界面，如何导入或创建几何模型，如何进行网格划分，以及如何定义材料属性和边界条件。我希望书中能有清晰的截图和步骤说明，让我能够一步一步跟着操作，从而快速上手。如果这本书还能提供一些基础的电磁场理论复习，并将其与 ANSYS 的仿真模型相结合，那就更完美了。

评分☆☆☆☆☆