模塊

培訓目標

主要內容

一、流體力學和CFD基本理論

理解流體力學和CFD基本理論

1、流體與流動基本特性?? ??? ??

2、流體運動建模方法

3、流體運動方程

4、湍流模擬方法

4.1 直接模擬?? ? ? ? ? ? ??? ?

4.2雷諾平均法

4.3大渦模擬?? ? ? ? ? ? ? ?? ?

4.4湍流模型

4.5亞格子渦黏模型

5、流體方程的求解方法

二、傳熱學基本理論

理解傳熱學基本理論

1、傳熱的基本控制方程?? ? ?? ??

2、傳熱分析常用的符號與單位

3、基本量與導出量?? ? ? ?? ????

4、材料參數

5、傳熱的方式?? ? ? ? ??

6、Fluent與Mechanical傳熱分析對比

工程案例-1：FLUENT與Mechanical的熱傳導計算對比

三、有限元基本理論

理解有限元

基本原理

1、彈性力學基本方程?? ? ? ?? ??

2、有限元基本原理

3、靜力有限元控制方程?? ??? ???

4、動力有限元控制方程

四、熱傳導計算

掌握熱傳導

計算方法

1、傳熱的有限元控制方程???? ???

2、傳熱計算材料參數

3、網格劃分?? ? ? ? ? ? ??? ???

4、傳熱邊界條件

工程實例-1：電烙鐵的瞬態熱傳導計算?

五、熱輻射計算

掌握熱輻射

計算方法

1、熱輻射的計算原理?? ? ? ?? ??

2、ANSYS熱輻射計算過程

3、Fluent熱輻射模型?? ? ??? ???

4、太陽載荷（太陽輻射）

工程實例-1：ANSYS環境的多板之間的輻射傳熱

工程實例-2：Fluent環境的固體壁面之間的輻射傳熱

工程實例-3：艙體內部太陽輻射傳熱

六、對流傳熱

計算

掌握對流傳熱計算方法

1、對流計算的基本原理?? ??? ???

2、Fluent熱邊界條件

3、壁面熱阻?? ? ? ? ? ? ??? ???

4、殼體導熱

5、自然對流?? ? ? ? ? ? ??? ???

6、強迫對流

工程實例-1：腔體內的流體對流+壁面輻射傳熱

工程實例-2：艙體內部流體對流+太陽輻射傳熱

工程實例-3：水冷散熱器對流傳熱分析

七、穩態流固?傳熱計算

掌握穩態流固傳熱計算方法

1、穩態流熱耦合簡介?? ? ??? ???

2、穩態流場計算原理

3、固體穩態傳熱計算原理???? ???

4、穩態流熱耦合分析系統

5、計算模型與網格?? ? ? ??? ???

6、流場計算設置

7、穩態傳熱計算設置?? ? ??? ???

8、后處理技術

工程案例-1：T型管道中熱流對金屬管道壁的傳熱分析

八、瞬態流固傳熱計算

掌握瞬態流固傳熱計算方法

1、瞬態流熱耦合簡介?? ? ??? ???

2、瞬態流場計算原理

3、固體瞬態傳熱計算原理???? ???

4、瞬態流熱耦合分析系統?

5、流場計算設置?? ? ? ? ??? ???

6、固體傳熱計算設置

7、后處理技術

工程實例-1：內有變溫流水管道與管外熱空氣的瞬態熱交換過程模擬

九、結構穩態熱應力計算

掌握穩態熱應力計算方法

1、穩態熱應力計算簡介?? ? ?? ??

2、固體域計算原理

3、穩態熱應力分析系統?? ? ?? ??

4、計算模型與網格

5、傳熱計算設置?? ? ? ? ? ?? ??

6、固體計算設置

7、后處理技術

工程案例-1：水冷散熱器流熱固耦合分析與熱應力、熱變形計算

工程案例-2：加氫反應器裙座穩態熱應力與熱疲勞計算

十、結構瞬態熱應力計算

掌握瞬態熱應力計算方法

1、瞬態熱應力計算簡介?? ? ?? ??

2、固體瞬態動力學計算原理

3、瞬態熱應力分析系統?? ? ?? ??

4、計算模型與網格

5、傳熱計算設置?? ? ? ? ? ?? ??

6、固體計算設置

7、后處理技術?? ? ? ? ? ? ?? ??

8、雙向熱固耦合計算的探討

工程實例-1：泵殼瞬態熱應力計算

工程實例-2：壓力容器的瞬態熱應力計算與熱應力對其振動模態的影響評估

十一、焊接溫度場的有限元

模擬

掌握焊接溫度場的有限元

模擬方法

1、常見焊接工藝的技術參數??? ?

2、焊接傳熱基本定律

3、非線性瞬態溫度場傳熱的有限元分析?? ??

4、焊接傳熱計算的材料參數??? ?

5、焊接傳熱的邊界條件及其原理?? ? ? ? ?

6、焊接傳熱模擬的網格設置要求

7、焊接瞬態溫度場計算的時間步長設置要求?

8、單元生死技術

9、移動熱源的二次開發技術（以高斯移動熱源為例）? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?

10、移動熱源+單元生死技術模擬分層焊接

工程實例-1：多道焊縫鋼板焊接溫度場模擬

工程實例-2：基于移動熱源+單元生死技術的對接接頭分層焊接過程溫度場模擬

十二、焊接連?? ? ??接結構熱應力計算

掌握焊接連接

結構熱應力

計算方法

1、概述?? ? ? ? ? ? ? ? ??? ???2、結構材料本構模型

3、結構材料非線性

4、非線性瞬態結構響應的熱彈塑性有限元分析?? ? ??

5、熱應力計算的材料參數?? ?? ??

6、熱應力計算的邊界條件?? ? ? ? ? ??

7、熱應力計算的網格設置要求? ??

8、熱接觸設置原理與方法

9、瞬態熱應力響應計算的時間步長設置要求

10、焊接殘余應力分析與計算?? ??

11、焊接殘余應變分析與計算

工程實例-1：大型鋼框架焊接過程熱應力與焊后殘余應力計算

十三、復雜裝配體傳熱與熱應力計算

掌握裝配體熱應力計算方法

1、概述?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ??

2、接觸設置原理

3、熱接觸設置原理?? ? ? ??? ???

4、熱接觸設置技巧

工程實例-1：螺栓連接梁柱鋼結構火災模擬與熱應力計算

工程實例-2：汽車剎車片的摩擦生熱

十四、流-熱-固耦合計算

掌握流熱固耦合計算方法

1、單向流熱固耦合簡介?? ??? ????

2、單向流熱固耦合分析系統

3、單向流熱固耦合計算模型與網格

4、單向流熱固耦合中流場計算設置技巧

5、單向流熱固耦合中傳熱計算設置技巧

6、單向流熱固耦合中固體計算設置技巧

7、雙向流熱固耦合簡介?? ??? ???

8、雙向流熱固耦合分析系統

9、流熱固耦合計算后處理技術

工程實例-1：T型管道流熱固耦合計算

備注

學員需自備電腦一臺，提前安裝Ansys2020R2版本軟件。