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173千字 字数
2024-03-01 发行日期
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主编推荐语

采用COMSOL软件最新版本，从基本计算到复杂工况分析，帮助初学者快速提升应用技能。

内容简介

本书主要介绍有限元法基础知识及COMSOL在弹性力学、流体力学、电磁学、电化学、多物理场耦合等方面的应用。

全书先介绍有限元法的基础知识，然后介绍COMSOL的界面组成与基本操作和网格划分的方法与实例，最后给出了结构力学分析实例、流体力学分析实例、电磁学分析实例、电化学分析实例和多物理场耦合分析实例，即以实例方式介绍COMSOL各方面应用分析的详细操作过程及一些需要注意的问题，多数案例有明确的工程应用背景，部分案例有实验对比结果，具有较强的实用性。

本书可作为机械、材料、水利、土木、暖通、动力、能源、化工、航空、冶金、环境、交通、电力电子、建筑等领域的科研与工程技术人员使用COMSOL软件进行CAE/CFD分析的参考书，也可作为这些专业的本科生和研究生学习有限元及COMSOL软件的教学用书。

目录

  • 版权信息
  • 内容提要
  • 前言
  • 第1章 有限元理论基础
  • 1.1 弹性力学与有限元
  • 1.1.1 弹性力学中的基本概念
  • 1.1.2 弹性力学的基本方程
  • 1.1.3 平面问题的基本理论
  • 1.1.4 弹性力学中的能量原理
  • 1.1.5 弹性力学有限元法
  • 1.1.6 平面问题的单元构造
  • 1.1.7 动力学分析简介
  • 1.1.8 有限元分析中的若干问题
  • 1.1.9 减小解题规模的常用措施
  • 1.2 流体力学基础
  • 1.3 CFD基本模型
  • 1.3.1 基本控制方程
  • 1.3.2 湍流模型
  • 1.3.3 流动的初始条件和边界条件
  • 1.4 多相流
  • 1.4.1 多相流模型的分类
  • 1.4.2 分离多相流模型
  • 1.4.3 分散多相流模型
  • 1.4.4 水平集法
  • 1.4.5 相场法
  • 1.4.6 混合物模型
  • 1.4.7 欧拉-欧拉模型
  • 1.4.8 气泡流模型
  • 1.4.9 移动网格模型
  • 1.5 其他物理场分析模型
  • 1.5.1 传热模型
  • 1.5.2 电磁场
  • 1.5.3 多孔介质
  • 1.5.4 声学
  • 1.5.5 化学工程
  • 1.5.6 电化学
  • 练习题
  • 第2章 COMSOL基本操作
  • 2.1 COMSOL主界面
  • 2.2 COMSOL建模流程
  • 2.2.1 常规建模流程
  • 2.2.2 建模案例
  • 2.3 内置的常数、变量与函数
  • 2.4 自定义参数、变量、函数和材料
  • 2.5 COMSOL自定义参量的常见错误
  • 2.6 COMSOL错误处理的技巧
  • 练习题
  • 第3章 COMSOL的网格划分
  • 3.1 网格设置
  • 3.1.1 常用的网格
  • 3.1.2 添加网格的方法
  • 3.1.3 网格的删除、禁用和启用
  • 3.1.4 网格的自动划分
  • 3.1.5 网格的尺寸设置
  • 3.1.6 映射网格
  • 3.1.7 扫掠网格
  • 3.1.8 边界层网格
  • 3.1.9 复制网格
  • 3.2 不同定型几何的网格
  • 3.2.1 形成联合体
  • 3.2.2 形成装配体
  • 3.3 网格检查
  • 3.3.1 网格的警告和错误提示
  • 3.3.2 网格的统计信息
  • 3.4 网格导入和导出
  • 3.5 网格划分实例
  • 3.5.1 球阀二维网格划分
  • 3.5.2 U形管三维网格划分
  • 练习题
  • 第4章 结构力学分析
  • 4.1 结构静力学分析
  • 4.1.1 问题描述
  • 4.1.2 具体计算
  • 4.2 模态分析
  • 4.2.1 问题描述
  • 4.2.2 具体计算
  • 4.3 谐响应分析
  • 4.3.1 问题描述
  • 4.3.2 具体计算
  • 4.4 瞬态动力学分析
  • 4.4.1 问题描述
  • 4.4.2 具体计算
  • 4.5 屈曲分析
  • 4.5.1 问题描述
  • 4.5.2 具体计算
  • 4.6 声场分析
  • 4.6.1 问题描述
  • 4.6.2 具体计算
  • 4.7 MEMS分析
  • 4.7.1 问题描述
  • 4.7.2 具体计算
  • 练习题
  • 第5章 流体力学分析
  • 5.1 COMSOL流体模块介绍
  • 5.1.1 单相流模块
  • 5.1.2 多相流模块
  • 5.1.3 多孔介质模块
  • 5.1.4 变形网格
  • 5.2 单相流动分析
  • 5.2.1 卡门涡街分析
  • 5.2.2 搅拌中的自由液面分析
  • 5.3 多相流动分析
  • 5.3.1 十字交叉形通道中微液滴成形分析
  • 5.3.2 放射性废树脂颗粒在弯管中的流动分析
  • 5.4 多孔介质流动分析
  • 练习题
  • 第6章 电磁学分析
  • 6.1 COMSOL求解高频电磁场的物理接口
  • 6.2 轴承的感应加热分析
  • 6.3 单模光纤传输分析
  • 6.4 射频消融、微波烧蚀肿瘤分析
  • 练习题
  • 第7章 电化学分析
  • 7.1 COMSOL求解电化学场的物理接口
  • 7.1.1 通用接口
  • 7.1.2 腐蚀与电镀接口
  • 7.1.3 电池接口
  • 7.2 母线板腐蚀分析
  • 7.3 方管电镀分析
  • 7.4 异型孔的电解加工分析
  • 7.5 锂离子电池分析
  • 练习题
  • 第8章 耦合分析
  • 8.1 COMSOL中的多物理场耦合
  • 8.1.1 常见的内置多物理场接口
  • 8.1.2 自定义多物理场耦合
  • 8.2 基于温差驱动的微混合分析
  • 8.3 柔性单向阀流固耦合分析
  • 8.4 精密过滤器密封盖的可靠性分析
  • 8.5 振动生热分析
  • 练习题
  • 参考文献
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出版方

人民邮电出版社

人民邮电出版社是工业和信息化部主管的大型专业出版社，成立于1953年10月1日。人民邮电出版社坚持“立足信息产业、面向现代社会、传播科学知识、服务科教兴国”，致力于通信、计算机、电子技术、教材、少儿、经管、摄影、集邮、旅游、心理学等领域的专业图书出版。