本书以ANSYS Workbench 2024为操作平台，详细介绍了利用Workbench平台进行热力学分析的相关功能及应用。 本书内容丰富，涉及领域广泛，读者在掌握软件操作的同时，也能掌握解决相关工程领域实际问题的思路与方法。 全书涉及基础理论、项目范例和高级应用等内容。基础理论部分从有限元理论着手，介绍了热力学分析的基础理论以及Workbench平台的基础知识。项目范例部分以项目范例为指导，讲解在Workbench平台中进行的稳态热分析、非稳态热分析、热辐射分析等内容的理论计算公式与案例实际操作的方法。高级应用部分讲解了在Workbench平台中进行的相变分析、优化分析、热应力耦合分析、热流耦合分析等内容。同时，随书附赠算例源文件、教学视频及电子教案，从而增强读者阅读体验并提高学习效率。 本书工程实例丰富、讲解详尽，内容安排循序渐进、深入浅出，可以作为工程领域技术人员从事工程研究的参考书，也可以作为理工院校土木工程、机械工程、力学、电气工程等与热力学分析有关专业的高年级本科生、研究生及教师的培训教程。

前言
第1章 热力学分析的理论基础
1.1 传热学概述
1.1.1 传热的基本方式
1.1.2 传热过程
1.2 导热
1.2.1 基本概念及傅里叶定律
1.2.2 导热系数
1.2.3 微分方程式
1.2.4 单值性条件
1.3 本章小结
第2章 几何建模
2.1 Workbench平台概述
2.1.1 平台界面
2.1.2 菜单栏
2.1.3 工具栏
2.1.4 工具箱
2.2 几何建模
2.2.1 DesignModeler几何建模平台
2.2.2 菜单栏
2.2.3 工具栏
2.2.4 常用命令栏
2.2.5 树轮廓
2.3 几何建模实例
2.3.1 连接板几何建模
2.3.2 连接板同步几何建模
2.4 本章小结
第3章 网格划分
3.1 网格划分方法及设置
3.1.1 网格划分适用领域
3.1.2 网格划分方法
3.1.3 网格默认设置
3.1.4 网格尺寸设置
3.1.5 网格膨胀层设置
3.1.6 网格高级选项
3.1.7 网格质量设置
3.1.8 网格评估统计
3.2 网格划分实例
3.2.1 网格尺寸控制
3.2.2 扫掠网格划分
3.2.3 多区域网格划分
3.3 本章小结
第4章 边界条件与后处理
4.1 边界条件设置
4.2 后处理
4.2.1 查看结果
4.2.2 显示结果
4.2.3 显示温度结果
4.2.4 用户自定义输出结果
4.2.5 后处理结果
4.3 分析实例
4.3.1 问题描述
4.3.2 创建分析项目
4.3.3 导入创建的几何体
4.3.4 添加材料库
4.3.5 添加模型材料属性
4.3.6 划分网格
4.3.7 施加载荷与约束
4.3.8 结果后处理
4.3.9 保存与退出
4.4 本章小结
第5章 稳态热分析
5.1 稳态导热
5.1.1 平壁导热理论
5.1.2 通过圆筒壁的导热
5.2 复合层平壁导热分析
5.2.1 问题描述
5.2.2 解析方法计算
5.2.3 创建分析项目
5.2.4 创建几何体模型
5.2.5 创建分析项目
5.2.6 划分网格
5.2.7 施加载荷与约束
5.2.8 结果后处理
5.2.9 保存与退出
5.3 复合层圆筒壁导热分析
5.3.1 问题描述
5.3.2 解析方法计算
5.3.3 创建分析项目
5.3.4 创建几何体模型
5.3.5 创建分析项目
5.3.6 划分网格
5.3.7 施加载荷与约束
5.3.8 结果后处理
5.3.9 保存与退出
5.4 本章小结
第6章 非稳态热分析
6.1 非稳态导热的基本概念
6.2 无限大平壁导热分析
6.2.1 问题描述
6.2.2 解析方法计算
6.2.3 创建分析项目
6.2.4 创建几何体模型
6.2.5 创建分析项目
6.2.6 划分网格
6.2.7 施加载荷与约束
6.2.8 瞬态计算
6.2.9 保存与退出
6.3 热电偶接点散热仿真
6.3.1 问题描述
6.3.2 解析解法介绍
6.3.3 创建分析项目
6.3.4 创建几何体模型
6.3.5 创建分析项目
6.3.6 划分网格
6.3.7 施加载荷与约束
6.3.8 结果后处理
6.3.9 保存与退出
6.4 本章小结
第7章 非线性热分析
7.1 非线性热分析概述
7.2 平板非线性热分析
7.2.1 问题描述
7.2.2 创建分析项目
7.2.3 创建几何体模型
7.2.4 创建分析项目
7.2.5 划分网格
7.2.6 施加载荷与约束
7.2.7 结果后处理
7.2.8 保存与退出
7.3 本章小结
第8章 热辐射分析
8.1 基本概念
8.1.1 热辐射的本质和特点
8.1.2 吸收、反射和投射
8.2 空心半球与平板的热辐射分析
8.2.1 问题描述
8.2.2 创建分析项目
8.2.3 定义材料参数
8.2.4 导入模型
8.2.5 划分网格
8.2.6 定义荷载
8.2.7 求解及后处理
8.2.8 保存并退出
8.3 本章小结
第9章 相变分析
9.1 相变分析简介
9.1.1 相与相变
9.1.2 潜热与焓
9.1.3 相变分析基本思路
9.2 飞轮铸造相变模拟分析
9.2.1 问题描述
9.2.2 创建分析项目
9.2.3 导入几何体模型
9.2.4 创建分析项目
9.2.5 保存与退出
9.3 本章小结
第10章 优化分析
10.1 优化分析简介
10.1.1 优化设计概述
10.1.2 Workbench结构优化分析简介
10.1.3 Workbench结构优化分析
10.2 散热肋片优化分析
10.2.1 问题描述
10.2.2 创建分析项目
10.2.3 创建几何体模型
10.2.4 创建分析项目
10.2.5 划分网格
10.2.6 施加载荷与约束
10.2.7 结果后处理
10.2.8 保存与退出
10.3 本章小结
第11章 热应力耦合分析
11.1 热应力概述
11.2 瞬态热应力分析
11.2.1 热应力案例描述
11.2.2 创建分析项目
11.2.3 创建几何体模型
11.2.4 材料设置
11.2.5 划分网格