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ANSYS结构和流体传热与工程热应力、热变形计算

课程背景


各企、事业单位:

Ansys workbench强大的结构传热、热应力及多场耦合计算能力,为求解复杂工程传热与多场耦合问题提供了有效的数值试验方案。为了让广大分析人员理解和掌握Ansys workbench强大的结构传热与热应力计算及多场耦合仿真方法,河北雄安宏新环宇信息科技有限公司特举办“ANSYS结构和流体传热与工程热应力、热变形计算”培训。

本课程基于Ansys经典和Workbench平台,针对各类传热与热应力计算问题、多场耦合问题,给出有效的数值计算方案。通过大量的理论和工程实例讲解,使得学员可以在较短时间内掌握结构传热与热应力计算及多场耦合问题的Ansys workbench分析原理、计算方法与设置技巧。本专题为流固传热、共轭传热、热固耦合、结构热应力与热疲劳、流热固耦合、焊接传热与残余应力、复杂装配体传热等工程应用中的热点问题提供了完整的数值解决方案,具有极高的借鉴价值。

时间和地点


2024年3月8日-3月10日  

南京/同步直播 (7号发放课程资料,8日-10日上课)

(课后可免费在线观看同步教学视频)

主讲老师

 

   该课程讲师,副教授,博士毕业于哈尔滨工业大学工程力学专业,18年仿真分析经验;拥有较好的工程力学、固体力学和流体力学基础,精通Ansys、FLUENT、CFX和XFLOW等工程仿真软件,能够运用ABAQUS、Marc进行结构分析;精通Fortran语言,具有采用Fortran编制大型程序的经历;熟悉C/C++语言,有C/C++语言程序开发的成功经验。能够采用Fortran、C/C++语言及MATLAB对现有大型商业软件(Ansys、FLUENT、Marc、CFX等)进行扩展开发。精通MATLAB软件,能够利用MATLAB独立完成简单的工程可视化开发,精通Ansys等有限元软件与MATLAB数值分析软件的联合仿真技术。发表学术论文20余篇,其中SCI、EI收录论文13篇,申请发明专利2项。培训150多场次,学员上千人。

收费标准


A类:3980元/人,含培训费、资料费、视频费等。住宿可统一安排,费用自理。

B类:参加培训的学员,可选择在A类基础上申报《高级CAE仿真工程师》职业能力水平等级证书;费用1600元/人,该证书可作为本行业专业岗位职业能力考核的证明,也是岗位聘用、任职、定级和晋升的重要依据。证书全国通用,联网查询,无须年检。

课程大纲


模块

培训目标

主要内容

一、流体力学和CFD

基本理论

理解流体力学和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

二、传热学基本理论

理解传热学基本理论

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

三、有限元基本理论

理解有限元

基本原理

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

四、热传导

计算

掌握热传导

计算方法

1、传热的有限元控制方程

2、传热计算材料参数

3、网格划分

4、传热边界条件

工程实例-1:电烙铁的瞬态热计算

五、热辐射

计算

掌握热辐射

计算方法

1、热辐射的计算原理

2、ANSYS热辐射计算过程

3、Fluent热辐射模型

4、太阳载荷

工程实例-1:ANSYS环境的多板之间的辐射传热

工程实例-2:Fluent环境的固体壁面之间的辐射传热

六、对流传热计算

掌握对流传热计算方法

1、对流计算的基本原理 

2、Fluent热边界条件

3、壁面热阻 

4、壳体导热

5、自然对流

6、强迫对流

工程实例-1:锅炉内的对流+辐射传热

七、稳态流固 传热计算

掌握稳态流固传热计算方法

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

八、瞬态流固传热计算

掌握瞬态流固传热计算方法

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

九、结构稳态热应力计算

掌握稳态热应力计算方法

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

十、结构瞬态热应力计算

掌握瞬态热应力计算方法

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

十一、焊接温度场的有限元模拟

掌握焊接温度场的有限元

模拟方法

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、移动热源的二次开发技术(以高斯移动热源为例)                         

10、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

十二、焊接连       接结构热应力计算

掌握焊接连接

结构热应力

计算方法

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

十三、复杂装配体传热与热应力计算

掌握装配体热应力计算方法

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

工程实例-2:汽车刹车片的摩擦生热

十四、流-热-固耦合计算

掌握流热固耦合计算方法

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

工程实例-1:T型管道流热固耦合计算



已完成项目及内训

1、航天科技某所Ansys WB结构及Ansys Maxwell电磁仿真定制培训;

2、电科集团某所COMSOL Multiphysics多物理场耦合定制培训;

3、中国航天科工某所Hypermesh定制培训;

4、中国核电某所电磁-热-流-固耦合多物理场耦合模拟定制培训;

5、江苏某企业NFC天线电感值和磁场分布仿真分析;

6、北京某仪器研究所结构间隙配合和螺纹预紧的静力分析仿真报告;

7、Adams传动系统多体动力学仿真分析......


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