本书以ANSYS Workbench 18.0 为基础，包含结构分析、稳态导电与静磁场分析、流体动力学分析和优化设计4大部分内容，共12章35个典型工程实例，具体分为结构线性静力分析、结构非线性分析、热力学分析、线性动力学分析、多体动力学分析、显式动力学分析、复合材料分析、断裂力学分析、疲劳强度分析、稳态导电与静磁场分析、流体动力学分析和优化设计。作为一本工程应用实例教程，每个实例均包含问题描述、实例分析过程及分析点评。

本书适用于机械工程、土木工程、水利水电、能源动力、电子通信、工程力学、航空航天等领域，既可以作为工科类专业本科生、研究生和教师的参考书及教学用书，也可供相关领域从事产品设计、仿真和优化的工程技术人员及广大CAE爱好者参考。

前 言

章 结构线性静力分析 1

1.1 货车后悬架钢板弹簧静力分析 1

1.2 焊接吊装工装托架静力分析 6

第2章 结构非线性分析 16

2.1 片弹簧接触非线性及大变形分析 16

2.2 卡箍紧固件螺栓预紧非线性接触分析 22

2.3 金属轧制成形非线性分析 31

第3章 热力学分析 38

3.1 飞机双层窗导热分析 38

3.2 晶体管瞬态热分析 41

第4章 线性动力学分析 47

4.1 电风扇扇叶模态分析 47

4.2 燃气轮机机座预应力模态分析 51

4.3 垂直轴风力发电机叶片振动谐响应分析 56

4.4 舞台钢结构立柱响应谱分析 63

4.5 发动机曲轴振动分析 68

4.6 舞台钢结构立柱屈曲分析 71

4.7 卧式压力容器非线性屈曲分析 73

第5章 多体动力学分析 82

5.1 四杆机构刚体动力学分析 82

5.2 发动机曲柄连杆机构刚柔耦合分析 86

第6章 显式动力学分析 94

6.1 小汽车撞击钢平板分析 94

6.2 子弹冲击带铝板内衬陶瓷装甲分析 100

第7章 复合材料分析 113

7.1 圆柱螺旋弹簧管复合材料分析 113

7.2 储热管复合材料分析 121

第8章 断裂力学分析 134

8.1 三通接头管表面缺陷裂纹断裂分析 134

8.2 双悬臂梁接触区域接触粘结界面失效分析 139

第9章 疲劳强度分析 147

9.1 压力容器疲劳分析 147

9.2 机床弹簧夹头疲劳分析 154

0章 稳态导电与静磁场分析 161

10.1 直流电电压分析 161

10.2 三相变压器电磁分析 164

1章 流体动力学分析 175

11.1 罐体充水过程分析 175

11.2 离心泵空化现象分析 184

11.3 圆柱形燃烧室燃烧和辐射分析 194

11.4 水龙头冷热水混合耦合分析 203

11.5 水管管壁耦合分析 213

11.6 振动片双向流固耦合分析 221

2章 优化设计 231

12.1 桁架支座的多目标优化 231

12.2 箱体中心铁块的流固耦合及多目标驱动优化 240

12.3 三角托架拓扑优化 258

参考文献 266

本书是带你玩转ANSYS Workbench 18.0工程应用系列的第二本，主要通过工程实例介绍应用软件解决实际问题的能力，特点是每个工程实例都是从建模开始到中间各项设置到求解再到后处理，整个完整过程，强调工程实例每步的细致以及完整性，每个实例介绍解决1-2个问题的方法。读者通过阅读本书可以完成工作能力的提升。