24410044工程力学数值模拟大学高校课程教学大纲.docx

课程名称：工程力学数值模拟Numericalsimulationinengineeringmechanics课程代码：24410044学分：2学时：32（其中：课堂教学学时：32）先修课程：理论力学、材料力学、弹性力学、计算力学适用专业：工程力学教材：ANSYS有限元分析基础、李汉龙、国防工业出版社、2017年第1版开课学院：土木工程与力学学院课程网站：（选填）一、课程性质与课程目标（一）课程性质工程力学数值模拟是一门用以培养学生利用商业有限元软件解决工程中的力学问题的专业选修课，本课程主要研究工程中的静动力学问题及相关领域的数值模拟问题。通过数值模拟技术的学习，能够利用商业有限元软件对工程中的力学问题进行建模，掌握其前后处理和求解方法，使学生具备一定的分析能力和初步的实践能力。（二）课程目标课程目标1：掌握数值模拟的基本概念及基础理论；课程目标2：将商业有限元软件应用到简单的工程问题分析中；课程目标3：掌握数值模拟技术使用的一般流程，具有进行数值实验研究的初步能力；课程目标4：对计算结果具备一定的分析及判断能力，了解数值模拟技术的新理论和新方法。（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系本课程支撑专业培养计划中毕业要求指标点2、5、6,对应关系如下：1 .毕业要求2:了解力学的发展历史、学科前沿和发展趋势；认识力学在经济社会发展与科学技术创新中的先导性和重要推动作用，初步了解力学交叉研究开拓新的学科生长点的能力；2 .毕业要求5：掌握基本的力学实验与数值计算技能。前者包括理论力学及材料力学等基础力学实验，结构健康监测和微纳米测试等方面的最新实验技术，后者要求具有使用数值模拟软件或编程计算典型工程力学案例的能力；3 .毕业要求6：初步掌握力学研究的基本方法和手段，具有初步的工程实践能力，初步具备发现、提出、分析和解决与力学有关的工程技术问题的能力。、课程目标毕业要求指标点课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4毕业要求2Z毕业要求5/毕业要求6Z注：课程目标与毕业要求指标点对接的单元格中可输入“/“，也可标注“H、M、L-o二、课程内容与教学要求（按章撰写）第一章有限元分析与ANSAS（一）课程内容1.1 有限元分析的基本概念1.2 ANSYS的功能1.3 结构分析1.4 热分析1. 5流体分析（二）教学要求教学内容LIT.5要求了解。第二章ANSYS的基本操作（一）课程内容2. 1GUl图形方式3. 2ANSYS的数据库和文件2. 3ANSYS的在线帮助（二）教学要求教学内容2.1-2.3要求了解。第三章线性分析（一）课程内容3. 1分析步骤3. 2几何建模3. 3网格划分技术3. 4施加载荷4. 5计算结果及结果判断（二）教学要求教学内容3.1-3.4要求掌握，教学内容3.5要求理解。第四章实模型建立技术（一）课程内容4.1 几何模型的输入技术4.2 实体模型的建立（二）教学要求教学内容4.1要求了解，教学内容4.2要求掌握。第五章有限元网格划分（一）课程内容5.1 定义单元属性5.2 网格的控制参数5.3 网格的生成技术（二）教学要求教学内容5.1-5.3要求掌握。第六章数值模拟技术的参数化语言（一）课程内容6.1概述6.2 定义参数6.3 使用参数6.4 从数据库中获取信息6. 5数组参数7. 6宏技术7.7 分枝结构7.8 循环结构（二）教学要求教学内容6.1-6.5要求掌握，教学内容6.6-6.8要求了解。第七章典型结构分析（一）课程内容7.9 梁单元分析7.10 面问题的数值模拟分析8. 3空间实体典型单元分析8.7 模态分析（二）教学要求教学内容7.1-7.3为掌握，7.4为了解。第八章专题探讨（一）课程内容8.8 流固耦合专题探讨9. 2多场耦合专题探讨10. 3数值模拟技术发展前沿探讨（二）教学要求教学内容8.1-8.3为了解。三、学时分配及教学方法章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂教学实验上机课程实践小计第一章22讲授法1第二章22讲授法2、3第三章22讲授法、演示法3、4第四章224讲授法、演示法2、3第五章224讲授法、演示法2、3第六章224讲授法、演示法2、3第七章448讲授法、演示法2、3、4第八章44讲授法、讨论法1,4注：1.课程实践学时按相关专业培养计划列入表格；2.主要教学方法包括讲授法、讨论法、演示法、研究型教学方法（基于问题、项目、案例等教学方法）等。四、课程考核考核形式考核要求考核权重备注期末考试开卷50%上机操作10学时30%平时作业不少于6次20%五、参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）1 ANSYS18.O有限元分析学习宝典，机械工业出版社，20172 ANSYS工程结构数值分析，人民交通出版社，2007六、大纲说明（内容可包括课程基本要求、习题要求及其它一些必要的说明）制定人：王佳栋审定人：朱建国批准人：孙保苍2017年09月21日