《數(shù)值模擬技術》教學大綱

1、51/5數(shù)值模擬技術教學大綱課程編碼:課程名稱:數(shù)值模擬技術英文名稱:HNOOGY O NMAL SMUATION開課學期:7學時學分：3 / 5課程類型：專業(yè)課開課專業(yè):工科專業(yè)本科生選用教材：實用工程數(shù)值模擬技術極其在NYS上的實踐王國強 西北工大出版社主要參考書：1。電腦輔助工程分析NSYS使用指南 陳精一 中國鐵道出版社 202. 結構力學與有限單元法 高秀華 吉林科學技術出版社 19 ASY相關資料 執(zhí)筆人： 李風一、課程性質、目的與任務數(shù)值模擬技術課程是一門用以培養(yǎng)學生在機械設計中現(xiàn)代設計方法一個分枝在工程中應用 的專業(yè) 課，本課程主要研究工程結構的靜動力學分析問題及相關領域的有限

2、元分析問題， .通過數(shù)值模擬技術的學習，能夠掌握標工程問題的有限元建模極其前后處理 和求解方法 ，使學生具備一定的分析能力和初步的實踐能力二、教學基本要求樹立正確的設計思想，理論聯(lián)系實際， 具備創(chuàng)新精神;。全面系統(tǒng)地了解 數(shù)值模擬技術的基本知識；掌握有關有限元法的基本概念及基礎理論 ;將ANSYS軟件應用到簡單的工程問題分析中; 掌握數(shù)值模擬技術使用的一般流程,具有進行實驗研究的初步能力； 對計算結果具備一定的分析及判斷能力；7了解數(shù)值模擬技術的新理論,新方法及發(fā)展趨向; 數(shù)值模擬技術課程是 機械類專業(yè)一門專業(yè)課程 。在教學過程中要綜合運用先修課程中所學到的有關知識與技能，結合各種實踐教學環(huán)節(jié)

3、,進行機械工程技術人員所需的基本訓練,為學生進行畢業(yè)設計和有目的從事機械設計工作打下基礎。因此數(shù)值模擬技術 課程在機械類專業(yè)的教學計劃中占有重要的地位和作用。三、各章節(jié)內容及學時分配第一章 概述(2學時)第一節(jié) EA與ANSANSYS基礎應力分析初步決定熱分析熱應力分析幾何模型的輸入實體模型網格劃分第二章 有限元分析與ANS(學時） 第一節(jié) 有限元分析的基本概念 第二節(jié) AYS的功能第三節(jié) 結構分析熱分析流體分析第三章 ASYS的基本操作(2學時） 第一節(jié) GUI圖形方式第二節(jié) ASS的數(shù)據庫和文件第三節(jié) NSYS的在線幫助 第四章 線性分析（4學時）第一節(jié)分析步驟一、前處理二、求解三后處理第

4、二節(jié) 幾何建模第三節(jié) 網格劃分技術第四節(jié) 施加載荷第五節(jié) 計算結果及結果判斷第六節(jié) 例題第五章 實模型建立技術(2學時)第一節(jié) 幾何模型的輸入技術第二節(jié) 實體模型的建立圖元工作平面布爾運算關鍵點坐標系建模實例第六章 有限元網格劃分(學時）第一節(jié) 定義單元屬性第二節(jié) 網格的控制參數(shù)第三節(jié) 網格的生成技術一、網格的映射二、網格的拖拉與掃掠三、過渡網格四、實例數(shù)值模擬技術的參數(shù)化語言(4學時）概述 定義參數(shù) 使用參數(shù) 從數(shù)據庫中獲取信息 數(shù)組參數(shù) 宏技術 分枝結構 循環(huán)結構典型單元分析(6學時）梁單元分析梁的屬性梁的網格劃分梁的加載求解及結果分析平面問題的數(shù)值模擬分析平面應力問題平面應變問題典型平面

5、單元的屬性平面單元的網格劃分平面問題的加載求解結果分析空間實體典型單元分析實體單元的屬性實體單元的網格劃分空間實體問題的載荷空間實體問題的加載求解結果分析模態(tài)分析模態(tài)分析的研究內容模型的建立模態(tài)分析的相關參數(shù)求解及后處理實例 第八章 實例(4學時）第一節(jié) 平面桁架結構一。定義單元類型二、定義實常數(shù)三、定義材料性能參數(shù)四.建立集合模型五有限元劃分六.加載求解七。后處理第二節(jié)薄板靜力學分析一、定義單元類型二、定義實常數(shù)三、定義材料性能參數(shù)四建立集合模型五。網格劃分六加載求解七。后處理第三節(jié) 單節(jié)箱形吊臂靜力學分析 第四節(jié)帶孔薄板動力學分析一、定義單元類型二、定義實常數(shù)三、定義材料性能參數(shù)四.建立集

6、合模型五網格劃分六加載求解七。各階振型分析四、實驗實驗目的與任務數(shù)值模擬技術課程的實驗是驗證性實驗,其目的是使學生掌握數(shù)值模擬技術分析方法并能夠理論聯(lián)系實際地加以應用，任務是將課程所學的知識應用于實踐,通過實際運行軟件加深理論知識的掌握并提高解決分析問題的能力。實驗教學基本要求學生根據實驗指導書的要求應能夠獨立的應用AS軟件分析解決問題，學會判斷結果的正確性，學會建立模型和前后處理技術,對于桿、平面、空間問題靜力學問題和簡單的動力學問題應能夠獨立求解,為工程分析打下良好的基礎。實驗教材或指導書自編實驗指導書實驗項目一覽表序號實驗項目內容提要實驗類型學時分配主要儀器設 備實驗地點備注1梁單元分析建模分析驗證2AI實驗室2板、空間實體分析