所属分类
所属分类：机械、仪表工业
书 名：万水ANSYS技术丛书--ANSYS在机械与化工装备中的应用
丛 书 名：万水ANSYS技术丛书
著 译 者：余伟炜 高炳军
出 版 社：中国水利水电出版社
书 号：
ISBN 7-5084-3541-9
图书编号：B10033173印刷日期：2006-01-01
出版日期：2006-01-01上架时间：2006-03-29
规 格：
平装16开,410页
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图书简介
本书是一本关于大型有限元软件ANSYS在机械及化工工程应用中的实例解集，其工程背景深厚、内容丰富、讲解详尽，针对每一具体实例，均按照图形用户界面和命令流两种方式进行分析和讲解，适用于不同的读者群。
全书分为3篇，分别为基础篇、工程应用篇和高级设计篇。基础篇对ANSYS的基础理论加以介绍，包括单元、本构模型等内容。工程分析篇是根据化工机械领域实际工程应用或研究而设置的相关例题讲解，按照机械、化工设备领域传统的分类方法，分为ANSYS在机械与化工容器中的应用和在化工设备中的应用两个章节。高级分析篇包含ANSYS优化设计、疲劳设计以及结构可靠性分析等诸多高级功能在机械、化工设备设计中的分析应用。
阅读本书时，可以到中国水利水电出版社网站(http：//www．waterpub．com．cn/softdown/)下载本书配套的命令流文件，方便上机练习，以便尽快掌握工程实际问题的分析过程和步骤，提高学习效率。
本书特别适合于机械及化工装备专业的高年级本科生、研究生和工程技术人员，并可作为学习掌握ANSYS软件的参考教材。
全书分为3篇，分别为基础篇、工程应用篇和高级设计篇。基础篇对ANSYS的基础理论加以介绍，包括单元、本构模型等内容。工程分析篇是根据化工机械领域实际工程应用或研究而设置的相关例题讲解，按照机械、化工设备领域传统的分类方法，分为ANSYS在机械与化工容器中的应用和在化工设备中的应用两个章节。高级分析篇包含ANSYS优化设计、疲劳设计以及结构可靠性分析等诸多高级功能在机械、化工设备设计中的分析应用。
阅读本书时，可以到中国水利水电出版社网站(http：//www．waterpub．com．cn/softdown/)下载本书配套的命令流文件，方便上机练习，以便尽快掌握工程实际问题的分析过程和步骤，提高学习效率。
本书特别适合于机械及化工装备专业的高年级本科生、研究生和工程技术人员，并可作为学习掌握ANSYS软件的参考教材。
图书目录
第1章 ANSYS基本介绍4
1．1 ANSYS软件的主要功能4
1．2 ANSYS 9．0软件的新特性及新功能6
1．3 ANSYS 9．0启动与界面7
1．3．1 系统要求7
1．3．2 启动与退出8
1．3．3 认识ANSYS 9．0的操作界面10
1．4 ANSYS9．0文件系统12
1．4．1 文件格式12
1．4．2 对文件大小限制13
1．4．3 文件管理13
1．5 ANSYS接口工具16
1．5．1 1GES格式输入16
1。5．2 与Pro／E接口17
1．5．3 与UG接口18
1．5．4 与Parasolid接口20
1．5．5 与CATIA接口21
第2章 ANSYS基本分析技术22
2．1 结构分析类型22
2．1．1 结构静力分析22
2．1．2 结构非线性分析23
2．1．3 结构动力学分析24
2．1．4结构热分析25
2．1．5 结构耦合场分析25
2．2 ANSYS材料模型26
2．2．1 材料应力应变关系26
2．2．2 材料本构模型27
2．2．3 材料本构模型组合30
2．3 ANSYS基本分析过程31
2．3．1 理解有限元31
2．3．2 ANSYS分析举例32
2．4 ANSYS化工装备分析常用单元介绍36
2．4．1 2-D结构实体单元(PLANE系列)37
2．4．2 3-D结构实体单元(SOLID系列)40
2．4．3 结构壳单元(SHELL系列)43
2．4．4 弹簧单元(COMBINATION系列)46
2．4．5 接触单元(CONTAC系列)48
2．4．6 管道单元(PIPE系列)53
2．4．7 热分析及热应力分析对应单元55
第3章 ANSYS在化工容器中的应用58
3．1 压力容器设计概述58
3．1．1 压力容器及其分类58
3．1．2 压力容器设计解决方案59
3．2 压力容器不连续区应力分析60
3．2．1 概述60
3．2．2 高压容器筒体与封头的连接区的应力分析60
3．2．3 压力容器开孔接管区的应力分析68
3．2．4 支座支撑区应力分析77
3．3 压力容器稳定性分析89
3．3．1 概述89
3．3．2 外压容器的失稳问题90
3．3．3 压力容器的局部失稳问题100
3．4 压力容器分析设计111
3．4．1 概述111
3．4．2 加氢反应器裙座支撑区的机械应力分析-112
3．4．3 加氢反应器裙座支撑区的热应力分析124
3．4．4 加氢反应器裙座支撑区的热应力评定135
3．5 压力容器中的接触分析142
3．5．1 法兰连接中的接触分析143
3．5．2 O形密封圈回弹性能试验模拟155
3．5．3 补强圈与筒体间接触特性分析169
第4章 ANSYS在化工设备中的应用187
4．1 塔设备分析187
4．1．1 概述187
4．1．2 模态分析187
4．1．3 风载荷动力响应分析202
4．1．4 地震载荷动力响应分析208
4．2 储存设备分析216
4．2．1 球罐在风载荷下的动力响应216
4．2．2 球罐在地震载荷下的动力响应245
4．2．3 球罐在雪载荷下的应力分析248
4．3 换热设备分析251
4．3．1 概述251
4．3．2 固定管板换热器的机械场应力分析251
4．3．3 固定管板式换热器的耦合场分析263
第5章 ANSYS优化设计277
5．1 优化设计概述277
5．1．1 优化设计理论278
5．1．2 优化设计基本概念279
5．1．3 优化设计过程与步骤281
5．1．4 注意事项及建议288
5．2 压力容器壁厚优化设计289
5．3 换热器封头管箱线性变厚度段参数优化分析302
第6章 结构可靠性分析315
6．1 结构可靠性概述315
6．1．1 结构可靠性分析相关概念316
6．1．2 可靠性分析过程与步骤318
6．2 高压球形容器强度可靠性分析-320
6．3 塔设备裙座支撑区可靠性分析-331
第7章 疲劳分析345
7．1 疲劳分析345
7．1．1 疲劳分析相关概念-345
7．1．2 疲劳分析过程346
7．2 平板封头与筒体连接区的疲劳分析352
7．3 吸附塔的疲劳分析356
第8章 ANSYS其他高级技术应用366
8．1 APDL参数化设计语言-366
8．1．1 APDL参数化设计语言主要概念-366
8．1．2 APDL应用实例--涡旋压缩机涡盘建模-370
8．2 子模型377
8．2．1 子模型技术概述377
8．2．2 带局部夹套卧式容器的应力分析380
8．3 单元的生死389
8．3．1 单元生死主要概念389
8．3．2 单元生死特性的使用390
8．3．3 单元生死的控制392
8．3．4 单元生死在焊接过程中的应用393
1．1 ANSYS软件的主要功能4
1．2 ANSYS 9．0软件的新特性及新功能6
1．3 ANSYS 9．0启动与界面7
1．3．1 系统要求7
1．3．2 启动与退出8
1．3．3 认识ANSYS 9．0的操作界面10
1．4 ANSYS9．0文件系统12
1．4．1 文件格式12
1．4．2 对文件大小限制13
1．4．3 文件管理13
1．5 ANSYS接口工具16
1．5．1 1GES格式输入16
1。5．2 与Pro／E接口17
1．5．3 与UG接口18
1．5．4 与Parasolid接口20
1．5．5 与CATIA接口21
第2章 ANSYS基本分析技术22
2．1 结构分析类型22
2．1．1 结构静力分析22
2．1．2 结构非线性分析23
2．1．3 结构动力学分析24
2．1．4结构热分析25
2．1．5 结构耦合场分析25
2．2 ANSYS材料模型26
2．2．1 材料应力应变关系26
2．2．2 材料本构模型27
2．2．3 材料本构模型组合30
2．3 ANSYS基本分析过程31
2．3．1 理解有限元31
2．3．2 ANSYS分析举例32
2．4 ANSYS化工装备分析常用单元介绍36
2．4．1 2-D结构实体单元(PLANE系列)37
2．4．2 3-D结构实体单元(SOLID系列)40
2．4．3 结构壳单元(SHELL系列)43
2．4．4 弹簧单元(COMBINATION系列)46
2．4．5 接触单元(CONTAC系列)48
2．4．6 管道单元(PIPE系列)53
2．4．7 热分析及热应力分析对应单元55
第3章 ANSYS在化工容器中的应用58
3．1 压力容器设计概述58
3．1．1 压力容器及其分类58
3．1．2 压力容器设计解决方案59
3．2 压力容器不连续区应力分析60
3．2．1 概述60
3．2．2 高压容器筒体与封头的连接区的应力分析60
3．2．3 压力容器开孔接管区的应力分析68
3．2．4 支座支撑区应力分析77
3．3 压力容器稳定性分析89
3．3．1 概述89
3．3．2 外压容器的失稳问题90
3．3．3 压力容器的局部失稳问题100
3．4 压力容器分析设计111
3．4．1 概述111
3．4．2 加氢反应器裙座支撑区的机械应力分析-112
3．4．3 加氢反应器裙座支撑区的热应力分析124
3．4．4 加氢反应器裙座支撑区的热应力评定135
3．5 压力容器中的接触分析142
3．5．1 法兰连接中的接触分析143
3．5．2 O形密封圈回弹性能试验模拟155
3．5．3 补强圈与筒体间接触特性分析169
第4章 ANSYS在化工设备中的应用187
4．1 塔设备分析187
4．1．1 概述187
4．1．2 模态分析187
4．1．3 风载荷动力响应分析202
4．1．4 地震载荷动力响应分析208
4．2 储存设备分析216
4．2．1 球罐在风载荷下的动力响应216
4．2．2 球罐在地震载荷下的动力响应245
4．2．3 球罐在雪载荷下的应力分析248
4．3 换热设备分析251
4．3．1 概述251
4．3．2 固定管板换热器的机械场应力分析251
4．3．3 固定管板式换热器的耦合场分析263
第5章 ANSYS优化设计277
5．1 优化设计概述277
5．1．1 优化设计理论278
5．1．2 优化设计基本概念279
5．1．3 优化设计过程与步骤281
5．1．4 注意事项及建议288
5．2 压力容器壁厚优化设计289
5．3 换热器封头管箱线性变厚度段参数优化分析302
第6章 结构可靠性分析315
6．1 结构可靠性概述315
6．1．1 结构可靠性分析相关概念316
6．1．2 可靠性分析过程与步骤318
6．2 高压球形容器强度可靠性分析-320
6．3 塔设备裙座支撑区可靠性分析-331
第7章 疲劳分析345
7．1 疲劳分析345
7．1．1 疲劳分析相关概念-345
7．1．2 疲劳分析过程346
7．2 平板封头与筒体连接区的疲劳分析352
7．3 吸附塔的疲劳分析356
第8章 ANSYS其他高级技术应用366
8．1 APDL参数化设计语言-366
8．1．1 APDL参数化设计语言主要概念-366
8．1．2 APDL应用实例--涡旋压缩机涡盘建模-370
8．2 子模型377
8．2．1 子模型技术概述377
8．2．2 带局部夹套卧式容器的应力分析380
8．3 单元的生死389
8．3．1 单元生死主要概念389
8．3．2 单元生死特性的使用390
8．3．3 单元生死的控制392
8．3．4 单元生死在焊接过程中的应用393
