一、基础模块:软件操作与单物理场分析
软件基础与工作流程
Ansys Workbench平台介绍(Mechanical APDL与Workbench对比)
几何建模与修复:SpaceClaim/DesignModeler操作、CAD导入与简化(对称切分、非关键特征删除)
网格划分策略:全局/局部控制、边界层网格(Y+计算)、质量检查(雅可比系数<0.7)
结构力学基础
线性静力学:材料属性(弹性模量、泊松比)、约束与载荷(集中力、压力)
非线性分析:材料塑性(金属成型)、几何大变形(橡胶压缩)
热分析基础
传热模式:热传导(傅里叶定律)、对流(牛顿冷却方程)、辐射(斯蒂芬-玻尔兹曼定律)
稳态/瞬态热分析:材料热参数(导热系数、比热容)、热边界条件(对流系数、热流密度)
二、进阶模块:多物理场耦合分析
热-结构耦合技术
耦合流程:温度场导入结构模块作为热载荷,计算热应力与变形
案例:活塞热应力分析(燃气温度加载、冷却油道优化)、电子散热器热变形
复杂边界条件与非线性处理
接触热阻设置(装配体界面热传导)
材料非线性(导热系数随温度变化)与几何非线性(大变形迭代收敛)
多工况与优化设计
参数化优化:热应力敏感度分析(如冷却通道尺寸对温度场影响)
拓扑优化:轻量化散热结构设计(基于温度场约束)
三、高级专题与行业案例
动力学与热耦合
热模态分析:预应力下结构固有频率变化(如涡轮叶片高温振动)
瞬态热-力耦合:刹车盘制动过程热应力瞬态模拟
行业应用案例库
能源装备:压力容器热应力分析(ASME规范验证)
汽车电子:电池包热管理仿真(液冷板优化)
航空航天:复合材料层合板热-力耦合(高温环境失效预测)
四、培训形式与资源
授课方式:理论30% + 案例实操70%(提供活塞热分析、散热器优化等完整模型文件)