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