《數(shù)值模擬技術(shù)》教學(xué)大綱

1、51/5數(shù)值模擬技術(shù)教學(xué)大綱課程編碼:課程名稱:數(shù)值模擬技術(shù)英文名稱:HNOOGY O NMAL SMUATION開課學(xué)期:7學(xué)時(shí)學(xué)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(shí)用工程數(shù)值模擬技術(shù)極其在NYS上的實(shí)踐王國(guó)強(qiáng) 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(guó)鐵道出版社 202. 結(jié)構(gòu)力學(xué)與有限單元法 高秀華 吉林科學(xué)技術(shù)出版社 19 ASY相關(guān)資料 執(zhí)筆人： 李風(fēng)一、課程性質(zhì)、目的與任務(wù)數(shù)值模擬技術(shù)課程是一門用以培養(yǎng)學(xué)生在機(jī)械設(shè)計(jì)中現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法一個(gè)分枝在工程中應(yīng)用 的專業(yè) 課，本課程主要研究工程結(jié)構(gòu)的靜動(dòng)力學(xué)分析問題及相關(guān)領(lǐng)域的有限

2、元分析問題， .通過數(shù)值模擬技術(shù)的學(xué)習(xí)，能夠掌握標(biāo)工程問題的有限元建模極其前后處理 和求解方法 ，使學(xué)生具備一定的分析能力和初步的實(shí)踐能力二、教學(xué)基本要求樹立正確的設(shè)計(jì)思想，理論聯(lián)系實(shí)際， 具備創(chuàng)新精神;。全面系統(tǒng)地了解 數(shù)值模擬技術(shù)的基本知識(shí)；掌握有關(guān)有限元法的基本概念及基礎(chǔ)理論 ;將ANSYS軟件應(yīng)用到簡(jiǎn)單的工程問題分析中; 掌握數(shù)值模擬技術(shù)使用的一般流程,具有進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的初步能力； 對(duì)計(jì)算結(jié)果具備一定的分析及判斷能力；7了解數(shù)值模擬技術(shù)的新理論,新方法及發(fā)展趨向; 數(shù)值模擬技術(shù)課程是 機(jī)械類專業(yè)一門專業(yè)課程 。在教學(xué)過程中要綜合運(yùn)用先修課程中所學(xué)到的有關(guān)知識(shí)與技能，結(jié)合各種實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

3、,進(jìn)行機(jī)械工程技術(shù)人員所需的基本訓(xùn)練,為學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和有目的從事機(jī)械設(shè)計(jì)工作打下基礎(chǔ)。因此數(shù)值模擬技術(shù) 課程在機(jī)械類專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃中占有重要的地位和作用。三、各章節(jié)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配第一章 概述(2學(xué)時(shí))第一節(jié) EA與ANSANSYS基礎(chǔ)應(yīng)力分析初步?jīng)Q定熱分析熱應(yīng)力分析幾何模型的輸入實(shí)體模型網(wǎng)格劃分第二章 有限元分析與ANS(學(xué)時(shí)） 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(jié)構(gòu)分析熱分析流體分析第三章 ASYS的基本操作(2學(xué)時(shí)） 第一節(jié) GUI圖形方式第二節(jié) ASS的數(shù)據(jù)庫和文件第三節(jié) NSYS的在線幫助 第四章 線性分析（4學(xué)時(shí)）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(wǎng)格劃分技術(shù)第四節(jié) 施加載荷第五節(jié) 計(jì)算結(jié)果及結(jié)果判斷第六節(jié) 例題第五章 實(shí)模型建立技術(shù)(2學(xué)時(shí))第一節(jié) 幾何模型的輸入技術(shù)第二節(jié) 實(shí)體模型的建立圖元工作平面布爾運(yùn)算關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo)系建模實(shí)例第六章 有限元網(wǎng)格劃分(學(xué)時(shí)）第一節(jié) 定義單元屬性第二節(jié) 網(wǎng)格的控制參數(shù)第三節(jié) 網(wǎng)格的生成技術(shù)一、網(wǎng)格的映射二、網(wǎng)格的拖拉與掃掠三、過渡網(wǎng)格四、實(shí)例數(shù)值模擬技術(shù)的參數(shù)化語言(4學(xué)時(shí)）概述 定義參數(shù) 使用參數(shù) 從數(shù)據(jù)庫中獲取信息 數(shù)組參數(shù) 宏技術(shù) 分枝結(jié)構(gòu) 循環(huán)結(jié)構(gòu)典型單元分析(6學(xué)時(shí)）梁?jiǎn)卧治隽旱膶傩粤旱木W(wǎng)格劃分梁的加載求解及結(jié)果分析平面問題的數(shù)值模擬分析平面應(yīng)力問題平面應(yīng)變問題典型平面

5、單元的屬性平面單元的網(wǎng)格劃分平面問題的加載求解結(jié)果分析空間實(shí)體典型單元分析實(shí)體單元的屬性實(shí)體單元的網(wǎng)格劃分空間實(shí)體問題的載荷空間實(shí)體問題的加載求解結(jié)果分析模態(tài)分析模態(tài)分析的研究?jī)?nèi)容模型的建立模態(tài)分析的相關(guān)參數(shù)求解及后處理實(shí)例 第八章 實(shí)例(4學(xué)時(shí)）第一節(jié) 平面桁架結(jié)構(gòu)一。定義單元類型二、定義實(shí)常數(shù)三、定義材料性能參數(shù)四.建立集合模型五有限元?jiǎng)澐至?加載求解七。后處理第二節(jié)薄板靜力學(xué)分析一、定義單元類型二、定義實(shí)常數(shù)三、定義材料性能參數(shù)四建立集合模型五。網(wǎng)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(xué)分析 第四節(jié)帶孔薄板動(dòng)力學(xué)分析一、定義單元類型二、定義實(shí)常數(shù)三、定義材料性能參數(shù)四.建立集

6、合模型五網(wǎng)格劃分六加載求解七。各階振型分析四、實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c任務(wù)數(shù)值模擬技術(shù)課程的實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),其目的是使學(xué)生掌握數(shù)值模擬技術(shù)分析方法并能夠理論聯(lián)系實(shí)際地加以應(yīng)用，任務(wù)是將課程所學(xué)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐,通過實(shí)際運(yùn)行軟件加深理論知識(shí)的掌握并提高解決分析問題的能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的要求應(yīng)能夠獨(dú)立的應(yīng)用AS軟件分析解決問題，學(xué)會(huì)判斷結(jié)果的正確性，學(xué)會(huì)建立模型和前后處理技術(shù),對(duì)于桿、平面、空間問題靜力學(xué)問題和簡(jiǎn)單的動(dòng)力學(xué)問題應(yīng)能夠獨(dú)立求解,為工程分析打下良好的基礎(chǔ)。實(shí)驗(yàn)教材或指導(dǎo)書自編實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一覽表序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)容提要實(shí)驗(yàn)類型學(xué)時(shí)分配主要儀器設(shè) 備實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)備注1梁?jiǎn)卧治鼋７治鲵?yàn)證2AI實(shí)驗(yàn)室2板、空間實(shí)體分析