ANSYS 入門(第六版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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• 有限元
• 仿真
• 工程分析
• 結構力學
• 熱傳導
• 流體動力學
• 電磁場
• 入門教程
• 第六版

　　ANSYS入門內容著重於操作流程與觀念說明以及CAE和 動態實驗分析，以由淺入深、循序漸進方法來探討或 是對此軟體有興趣的讀者都可藉由此書獲益良多。本 書適用於私大、科大機械相關科係或是對ANSYS有興趣的初學者。

機械工程仿真技術前沿探索 本書旨在為廣大機械工程領域的專業人士、高級院校師生以及科研人員提供一個深入理解和掌握現代仿真技術，特彆是麵嚮前沿應用的係統性指南。全書內容緊密圍繞當前工程實踐中麵臨的關鍵挑戰和新興技術方嚮展開，力求在理論深度與實際應用之間搭建堅實的橋梁。 第一部分：數值計算基礎與離散化策略 本部分聚焦於支撐所有高級仿真的核心數學和計算理論。我們首先迴顧瞭連續介質力學的基本方程組，並詳細闡述瞭偏微分方程（PDEs）在工程問題中的數學錶達。隨後，重點剖析瞭有限元方法（FEM）的理論基礎，包括形函數（Shape Functions）的選取原則、單元剛度矩陣的裝配過程，以及如何通過高階單元和自適應網格技術來提高解的精度和收斂性。對於非綫性問題的求解，我們深入探討瞭牛頓法、修正牛頓法及其在處理大變形、接觸摩擦等復雜工況時的收斂性控製策略，特彆是綫搜索（Line Search）技術在保證計算穩定性和效率中的關鍵作用。此外，書中還引入瞭計算流體力學（CFD）中的有限體積法（FVM）的離散化技術，比較瞭基於壓力修正的算法（如SIMPLE係列）與基於速度-壓力耦閤的算法（如PISO, SIMPLER）在不同湍流模型下的性能差異。 第二部分：高級結構動力學與衝擊分析 針對現代工程對瞬態響應和高能衝擊防護的需求，本部分全麵覆蓋瞭高級結構動力學分析方法。內容涵蓋瞭模態分析、諧響應分析以及瞬態動力學分析的理論模型。我們不僅詳細解析瞭顯式積分和隱式積分在時間步長控製上的優劣，還重點討論瞭在大變形和材料非綫性程度高的衝擊問題中，如何有效處理接觸條件和非綫性約束。在材料建模方麵，書中專門闢齣一個章節來探討粘塑性材料（如金屬在高速率下的本構關係，如Johnson-Cook模型和Voce模型）的參數辨識與應用。針對復閤材料結構，我們深入研究瞭層閤闆的經典層閤闆理論（CLT）的局限性，並引入瞭更精確的剪切變形理論（如First Order Shear Deformation Theory, FSDT）及其在有限元實現中的挑戰。此外，針對爆炸衝擊波的傳播與結構耦閤效應，本書詳細介紹瞭流固耦閤（FSI）在瞬態衝擊分析中的具體實施步驟和注意事項。 第三部分：復雜流體流動與傳熱仿真 本部分側重於揭示復雜流體動力學和熱力學現象背後的計算機製。在湍流建模方麵，我們超越瞭傳統的雷諾平均納維-斯托剋斯（RANS）模型，深入探討瞭大渦模擬（LES）和直接數值模擬（DNS）的原理、網格要求及其在解析湍流結構方麵的優勢與局限。對於涉及相變的傳熱問題，如熔化與凝固過程，書中闡述瞭相場法（Phase Field Method）和等溫綫追蹤法的數學框架及其在復雜幾何體中的應用。在多孔介質流動方麵，我們結閤達西定律和Forchheimer修正項，構建瞭適用於滲透性流體輸運和熱量交換的數值模型。特彆地，針對鏇轉機械（如渦輪機和泵）中的流動，書中詳細介紹瞭周期性邊界條件和 खातों（Accounts）處理技術，以及如何通過傅裏葉變換等後處理手段提取齣關鍵的渦鏇結構信息。 第四部分：多物理場耦閤與優化設計 工程問題日益復雜，多物理場耦閤分析成為解決前沿難題的關鍵。本部分聚焦於電磁-結構、熱-流體、以及壓電效應的耦閤仿真技術。例如，在壓電陶瓷器件分析中，我們闡述瞭電勢與機械應變之間的本構關係，以及如何通過統一的有限元框架實現雙嚮耦閤。在熱-結構耦閤中，我們比較瞭單步法和迭代法的精度與效率，並討論瞭高頻電磁加熱導緻的結構熱應力預測。最後，本部分將仿真技術提升到設計優化的層麵。我們引入瞭響應麵法（RSM）、代理模型（Surrogate Modeling，如Kriging模型）和進化算法（如遺傳算法、粒子群優化）在參數化設計空間探索中的應用。書中提供瞭一套完整的流程，指導讀者如何將仿真結果嵌入到迭代優化循環中，以實現性能指標的最大化或最小化。 第五部分：仿真結果的驗證、確認與工程應用案例 理論模型和數值解的可靠性是工程決策的基石。本部分強調瞭工程仿真中的驗證（Verification）和確認（Validation, V&V）過程。我們詳細講解瞭網格收斂性研究的實施規範（如Grid Convergence Index, GCI），並探討瞭如何通過標準算例和實驗數據對比來量化仿真結果的不確定性。在應用案例方麵，本書精選瞭幾個具有代錶性的現代工程項目，例如：先進材料的增材製造過程（涉及熱-應力-微結構耦閤）、高可靠性電子封裝的熱管理、以及大型橋梁結構的地震響應控製等。通過這些案例，讀者可以直觀地看到前述理論和方法是如何轉化為解決實際工程問題的有力工具的。全書的最終目標是培養讀者建立“仿真思維”，即不僅會操作軟件，更能理解背後物理機製、識彆潛在誤差源，並最終做齣基於科學證據的工程判斷。

第1章　CAE及ANSYS簡述
1.1　電腦輔助分析概論
1.2　有限元素法簡述
1.3　ANSYS軟體架構
1.4　ANSYS軟體界麵說明
1.5　ANSYS On Line Help係統
1.6　ANSYS檔案係統
1.7　ANSYS指令格式

第2章　前處理
2.1　問題分析
2.2　設定元素屬性(Element Attributes)
2.3　建立實體模型(Solid Modeling)
2.4　建立有限元素模型

第3章　邊界條件、求解和後處理
3.1　分析的種類及選項
3.2　邊界條件
3.3　求解的選項和求解
3.4　後處理器－顯示結果
3.5　結果資料查詢(Query Result)
3.6　檢視分析的正確性

第4章　座標係統與Select
4.1　座標係統
4.2　工作平麵的搬移及鏇轉
4.3　Select
4.4　物件群組(Component & Assembly)

第5章　進階實體模型建構技巧
5.1　Bottom-Up的模型建構指令
5.2　拉伸(Extrude)和延伸綫段(Extend Line)
5.3　布林運算(Boolean Operate)
5.4　實體模型的復製、移動、修改及鏡射
5.5　轉換其他CAD的檔案及實體模型的縮放
5.6　列示實體模型的資料

第6章　有限元素模型建構技巧
6.1　使用多種元素屬性
6.2　元素大小的控製
6.3　建立規則的網格(MAPPED MESH)
6.4　Extrude & Sweep
6.5　有限元素模型的復製、移動、修改、鏡射、縮放及閤併(Merge)
6.6　直接建立節點與元素
6.7　指定節點産生的位置(Hardpoint)

第7章　進階的邊界條件和求解
7.1　集中負載(Force Load)
7.2　慣性負載(Inertia Load)
7.3　節點座標係統(Nodal Coordinate System)
7.4　邊界條件的符號顯示
7.5　Solvers
7.6　多組邊界條件的解法
7.7　指定檔案放置位置

第8章　後處理器的應用
8.1　多Load Step的結果檢驗
8.2　Path Plot
8.3　誤差評估(Error Estimation)
8.4　Vector Plot
8.5　Result Coordinate System
8.6　結果檢視器(Result Viewer)

第9章　熱傳導分析範例
9.1　ANSYS熱傳分析模組簡介(Thermal)
9.2　問題分析
9.3　啓動ANSYS及定義元素屬性
9.4　建立實體模型(Solid Model)及網格(Mesh)
9.5　邊界條件及求解(Solution)
9.6　後處理
9.7　熱應力
9.8　Mapped Mesh

第10章　顯示及視窗控製
10.1　多個視窗的顯示方法
10.2　視窗的控製選項
10.3　一些常用的繪圖功能
10.4　註解(Annotate)
10.5　齣圖

第11章　一些實用功能
11.1　變數的應用
11.2　巨集(MACRO)
11.3　指令檔(Input File) 及背景執行(Batch Mode)
11.4　Toolbar
11.5　啓動時的設定檔案(START##.ANS)

第12章　軸對稱及薄殼元素與樑元素使用範例
範例A　軸對稱範例
範例B　薄殼元素與樑元素使用範例

附錄A　相關連結
ANSYS教學網站
查詢材料性質
討論區
其他網站
ED安裝說明

附錄B

评分☆☆☆☆☆

**第七段評價：** 我手上這本《ANSYS 入門 (第六版)》，第一眼看上去，它的排版和設計都顯得相當專業，讓我對它在內容上的紮實度充滿瞭期待。我一直以來都覺得，要學好 ANSYS 這樣的工程模擬軟體，關鍵在於能否建立起一個紮實的基礎框架。很多時候，我們在網路上看到的一些零散的教學影片或文章，雖然能夠解決單一的問題，但卻無法讓我們理解整個 ANSYS 的工作流程，以及不同模組之間的聯繫。我希望這本書能夠提供一個非常係統性的學習路徑，從軟體的安裝與設定開始，逐步引導讀者進入各個主要的模組。我特別關心的是，它在「材料屬性定義」和「載荷與邊界條件設定」這兩個環節的講解是否足夠詳細和清晰。這兩者可以說是影響模擬結果準確性的關鍵因素，如果書中能提供一些不同類型材料的設定範例，以及各種常見載荷（例如力、壓力、溫度）和邊界條件（例如固定約束、彈簧約束）的設定方法，那對初學者來說，將會是非常實用的。我還非常在意書中是否能包含一些「注意事項」和「技巧分享」。例如，在進行網格劃分時，有哪些常見的陷阱需要避免？在選擇求解器時，又有哪些考量因素？如果這些寶貴的經驗能夠在書中被點齣，那將能大大縮短我摸索的時間。我想要從這本書中，獲得的不僅僅是操作的技巧，更是一種對 ANSYS 軟體設計理念和應用思維的理解。

评分☆☆☆☆☆

**第十段評價：** 坦白講，我對於《ANSYS 入門 (第六版)》的期待，是建立在它「第六版」這個名號上的。這意味著它應該是經過瞭多次的迭代和優化，理論上內容的成熟度應該是比較高的。我曾經嘗試過一些比較早期版本的 ANSYS 教材，但由於軟體本身的介麵和功能都發生瞭很大的變化，很多內容都已經不再適用。所以，我非常希望這本書能夠緊跟軟體的發展趨勢，提供比較新的操作技巧和案例。我特別關注它在「前處理」部分的講解。我認為，一個乾淨、準確的幾何模型，以及閤理的網格劃分，是成功模擬的基礎。我希望書中能夠詳細介紹如何進行幾何的清理、修復，以及如何根據不同的問題類型，選擇閤適的網格劃分策略，並且能夠理解網格品質對模擬結果的影響。另外，我也很想知道，這本書在「求解器」的選擇和設定方麵，會不會提供一些比較深入的指導。ANSYS 有多種不同的求解器，選擇閤適的求解器對於模擬的效率和精度至關重要。如果書中能夠針對不同的分析類型，給予一些關於求解器選擇的建議，那將會非常有幫助。我更希望的是，這本書能夠讓我明白，ANSYS 不僅僅是一個「點擊滑鼠」的軟體，而是一個能夠幫助我們理解物理現象、優化設計的強大工具。我想要從中學到一種「思考」的方式，而不是單純的「操作」技巧。

评分☆☆☆☆☆

**第六段評價：** 這本《ANSYS 入門 (第六版)》擺在我眼前，讓我想起瞭我當年學習工程軟體的種種經歷。那時候的教材，很多都非常老舊，而且內容非常學術化，看得我頭昏腦漲。我當時最需要的就是一本能夠真正「帶我入門」的書，而不是把我推到一個知識的懸崖邊。所以，當我看到這本「第六版」的時候，我就立刻產生瞭很大的興趣。第六版代錶著這個主題的教材已經經過瞭很多次的打磨和更新，理論上應該是比較成熟和完善的。我最期待的是，作者能夠用一種非常清晰、邏輯性強的方式來介紹 ANSYS 的核心功能。例如，在講述「前處理」階段時，它是否能詳細介紹如何從 CAD 軟體匯入模型，以及如何進行模型清理和幾何修復？在講述「網格劃分」時，它是否能解釋不同網格類型的優缺點，以及如何根據分析需求來選擇閤適的網格劃分策略？我特別關注書中的「範例」質量。我希望這些範例不是那種「照著做就好」的教學，而是能讓讀者理解每個步驟背後的意義，並且能在範例的基礎上進行一些簡單的參數調整。我還希望這本書能對「常見的模擬錯誤」提供一些解決方案的建議。很多時候，初學者都會遇到各種奇奇怪怪的錯誤，如果書中能提供一些預防和排除錯誤的經驗，那將會是非常寶貴的。總之，我認為一本優秀的「入門」書，應該能夠讓讀者在學習過程中，逐步建立起對軟體操作的信心，並且能夠理解其背後的物理原理，而不是止步於錶麵的操作技巧。

评分☆☆☆☆☆

**第八段評價：** 拿到這本《ANSYS 入門 (第六版)》，我最直觀的感受是它的厚度。這通常意味著內容的廣度和深度都比較足夠，這對於一本「入門」書來說，我認為是非常重要的。很多時候，號稱「入門」的書，內容過於單薄，很快就觸及到瞭進階的知識點，讓初學者感到力不從心。我期望這本書能夠用一種由淺入深的方式，逐步引導讀者。我希望它能從 ANSYS 的發展歷史和在工程領域的應用開始介紹，然後深入到軟體的基礎介麵和核心操作流程。我特別想知道，書中在講解「後處理」部分時，會不會提供足夠的技巧，讓讀者能夠有效地解讀和呈現模擬結果。例如，如何製作清晰的雲狀圖、嚮量圖，以及如何提取關鍵的數據（如最大應力、最大位移、溫度梯度等），並將其整閤到報告中。我認為，能夠有效地呈現和解讀模擬結果，是學會 ANSYS 的重要一環。此外，我對書中的「圖文並茂」程度也很好奇。對於工程類的軟體教學，清晰的螢幕截圖和流程圖是必不可少的。我希望這本書的圖例能夠足夠精確，並且能夠準確地對應到書中的文字說明，讓我在實際操作時，能夠事半功倍。我想要的是一本能夠讓我看完後，不僅能操作 ANSYS，還能對它有更深層次的理解，並且能夠自信地去嘗試解決一些初步的工程問題。

评分☆☆☆☆☆

**第五段評價：** 說真的，我對於《ANSYS 入門 (第六版)》抱持著一種「試試看」的心態來入手。我並非工程科班齣身，而是跨領域轉入產品開發，所以對 ANSYS 這種專業的工程模擬軟體，我的認知是比較零散的。我過去嘗試過一些線上教學資源，但往往因為缺乏係統性的引導，學習起來總是斷斷續續，而且很容易對軟體的複雜性感到卻步。我期待這本書能夠填補這個學習上的斷層。我希望它能像一位耐心十足的傢教老師，能夠從最基本、最核心的概念開始講解。例如，它是否能用比較生活化的比喻來解釋有限元素法的基本原理？它是否能清楚地說明 ANSYS 在整個產品開發流程中扮演的角色，以及它如何幫助工程師做齣更佳的決策？我特別想知道，這本書在「介麵導覽」和「基礎操作」的部分，會不會花費足夠的篇幅？我希望能對 ANSYS 的操作介麵有全麵的認識，瞭解各個功能模組的用途，並且能夠熟練地進行基本的模型建立與編輯。我也非常重視書中是否能提供一些「實戰演練」的機會。如果能有一些針對不同應用情境（例如簡單的結構應力分析、溫度分佈模擬等）的範例，並且能引導我一步一步地完成，那將會非常有助於我將理論知識轉化為實際操作能力。我希望這本書能讓我建立起對 ANSYS 的信心，並且能夠在後續的學習中，更有方嚮感。

评分☆☆☆☆☆

**第四段評價：** 我拿到這本《ANSYS 入門 (第六版)》之後，第一時間就去搜尋瞭一下網路上關於這本書的評價，但發現資訊量並不是很大，所以決定自己親自來體驗一下。我是一個正在學習機械設計領域的學生，對 ANSYS 這個軟體早就耳聞許久，知道它是業界非常重要的模擬分析工具，但一直苦於沒有一個係統性的學習管道。市麵上的 ANSYS 教材，說真的，品質參差不齊。有些太過簡略，很多步驟都一筆帶過；有些則是用於進階用戶，對初學者非常不友善。我對這本「第六版」的期待，主要是在於它是否能提供一個結構清晰、循序漸進的學習路徑。我希望它能從最基礎的介麵操作開始，慢慢引導我熟悉 ANSYS 的工作流程，包括模型的匯入、幾何的編輯、材料的定義、載荷和邊界條件的設定、網格的劃分、求解器的選擇、以及結果的後處理與報告。我特別關注它在「網格劃分」這個環節的講解。我認為這是影響模擬精確度和效率的關鍵步驟，如果這本書能提供一些關於不同網格類型、劃分策略以及品質檢查的實用技巧，那將會非常有幫助。另外，我還希望書中能有一些關於「除錯」的指導。很多時候，模擬會齣現各種錯誤訊息，如果這本書能提供一些常見錯誤的分析和解決方法，那對於初學者來說，無疑是寶貴的經驗。我想要的是一本能夠讓我真正「學會」 ANSYS 的書，而不是一本看完後，還是不知道如何獨立完成一個模擬專案的參考手冊。

评分☆☆☆☆☆

**第二段評價：** 坦白說，我對這本《ANSYS 入門 (第六版)》的期待，更多是來自於它「第六版」這個標誌。這意味著它經過瞭多次的改版與修正，理論上應該是比較成熟、內容比較紮實，而且也應該有反映齣軟體本身的一些演進。畢竟，工程軟體更新換代的速度也很快，若是一本過時的教材，那讀起來的意義就不大瞭。我過去在學習類似的工程軟體時，最怕遇到的就是書中的操作介麵跟實際軟體版本對不上，或是某些指令已經被取代或更改。所以我很希望這本書能在這方麵做得比較到位，提供跟當前主流 ANSYS 版本比較貼近的教學內容。此外，我一直很睏擾的是，很多 ANSYS 的教學文件，都隻是告訴你「點這裡」、「選那個」，但並沒有真正解釋「為什麼要這麼做」。這種「知其然，不知其所以然」的學習方式，對於建立深度的理解是很有阻礙的。我期望這本「入門」書，能在解釋操作步驟的同時，也能適度地穿插一些關於原理的說明，讓初學者能更清楚為何要進行某項設定，這項設定又會對模擬結果產生什麼樣的影響。我特別關注它在「前處理」、「求解」和「後處理」這三個大流程的講解是否清晰。例如，對於網格劃分的策略，是否有給予一些通用的建議，而不隻是單純的教學範例？對於載荷和邊界條件的設定，是否有強調一些重要的注意事項？這些都是我希望能從這本書中獲得的關鍵資訊，讓我能夠在往後實際操作時，少走一些冤枉路。

评分☆☆☆☆☆

**第九段評價：** 我對這本《ANSYS 入門 (第六版)》的看法，更多是從一個「使用者經驗」的角度齣發。我之前有過一些接觸 ANSYS 的經驗，但由於缺乏係統性的指導，很多操作都是邊做邊學，而且常常會遇到一些不理解的地方，但又找不到閤適的解釋。我非常期待這本「第六版」能夠提供一個更完整、更權威的學習框架。我希望它能用一種「引導式」的學習方式，讓讀者能夠在實際操作的同時，理解背後的原理。例如，在介紹如何建立網格時，它是否能解釋不同網格類型（例如四麵體、六麵體）的適用場景，以及它們在計算精度和效率上的差異？在介紹如何設定載荷和邊界條件時，它是否能提供一些來自實際工程案例的指導，讓讀者能夠理解，在真實世界中，這些參數應該如何被定義？我非常看重書中是否能提供一些「除錯」的技巧。很多時候，模擬的失敗並不是因為模型本身有問題，而是因為操作上的失誤。如果書中能針對常見的錯誤類型，提供一些診斷和解決的思路，那將會非常有幫助。我希望這本書能夠讓我建立起一種「舉一反三」的能力，而不僅僅是照著範例操作。我想要的是，當我遇到一個新的問題時，我能夠根據書中所學到的原理和方法，自己去分析和解決，而不是隻能依賴現成的範例。

评分☆☆☆☆☆

**第三段評價：** 這本《ANSYS 入門 (第六版)》在我手上，最讓我眼睛一亮的是它針對「入門」這個詞的定義，似乎做得很到位。我曾試過幾本號稱「入門」的 ANSYS 書，結果打開來發現裡麵充斥著我連聽都沒聽過的專有名詞，或是直接進入一些比較進階的模組操作。那種感覺就像是你連走路都還不太穩，就被拉去學跑步，很容易就產生挫敗感。這本書的開頭部分，我猜測應該有花心思在建立讀者的基本概念，例如，它是否有清楚地解釋 ANSYS 的發展歷程，以及它在工程模擬領域的地位？更重要的是，它是否能夠以一種相對容易理解的方式，介紹有限元素法 (FEM) 的基本思想，例如節點、元素、剛度矩陣等等。我特別期待的是，作者能否在書中提供一些比較具體的「情境式」的學習引導。比方說，在介紹一個新的功能或模組時，能否先說明這個功能通常是用來解決什麼樣的問題，以及它在實際工程應用中的案例。這會讓我在學習的時候，更能感受到知識的實用性，而不是死記硬背。我也很想知道，書中的範例會不會太過單一？我希望它能涵蓋一些比較常見、也比較基礎的分析類型，像是靜態結構分析、熱傳分析等，並且能讓讀者理解，為何要選擇這種分析類型，以及如何從問題描述轉化為軟體中的參數設定。整體來說，我認為一本好的「入門」書，不僅要教會你「怎麼做」，更要讓你理解「為什麼要這麼做」，並能激發你對這個領域的興趣。

评分☆☆☆☆☆

收到！這就為您撰寫10段風格迥異、內容詳盡的颱灣讀者圖書評價，每段都超過300字，且不包含書中實際內容，旨在營造真實的書評體驗。 **第一段評價：** 我最近入手瞭這本《ANSYS 入門 (第六版)》，說實話，一開始抱持著一種既期待又怕受傷害的心情。畢竟 ANSYS 這個軟體聽起來就不是走平易近人路線的，坊間的教材，要嘛太過學術，一堆理論看得我頭昏腦脹；要嘛太過實務，直接丟個範例要你照著做，但背後的原理卻含糊帶過，等到要自己調整參數時就卡關。這本書的封麵設計和裝幀質感都蠻不錯的，讓人感覺是紮實的學術書籍，但書名又標榜「入門」，這種結閤點一直讓我很感興趣。拿到書後，我花瞭一些時間粗略翻閱，它的編排結構看起來很有條理，章節的標題也比較具體，不像有些書名寫著「基礎」但內容卻跳躍性很強。我特別在意的是，作者是否能用比較淺顯易懂的語言來解釋 ANSYS 的核心概念，例如有限元素法的基本原理，以及它在各種模擬分析中的應用。我希望它能像一位有經驗的老師，能夠循序漸進地引導我，而不是把我丟到一個充滿專業術語的迷宮裡。我對裡麵的圖文比例也很好奇，畢竟工程類的書籍，清晰的圖解和步驟說明絕對是學習的關鍵。我希望能從這本書中建立起對 ANSYS 的整體認知，瞭解它能做些什麼，又有哪些限製，以及在不同領域（例如結構、熱傳、流體等）的應用範疇。如果能有一些針對初學者常犯錯誤的提示，那就更完美瞭。總之，我對這本書的期望很高，希望它能成為我踏入 ANSYS 世界的堅實墊腳石，讓我不再隻是望而卻步，而是能夠實際操作，並且理解操作的背後邏輯。