ABAQUS结构工程分析及实例详解 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王玉镯 著

图书标签:

• ABAQUS
• 结构工程
• 有限元分析
• 数值计算
• 工程力学
• 案例分析
• 仿真
• 材料力学
• 结构设计
• 软件应用

店铺： 文轩网旗舰店

出版社： 中国建筑工业出版社

ISBN：9787112117727

商品编码：1027998846

出版时间：2010-03-01

  详情信息：

  Product Details 基本信息

ISBN-13 书号:9780321492951

出版社:

Publication Date 出版日期:0000-00-00

《高性能计算在工程科学中的应用：原理、方法与实践》 内容简介： 本书是一部深入探讨高性能计算（HPC）在现代工程科学领域中扮演的关键角色的学术专著。随着科学研究和工程实践对计算能力需求的急剧增长，高性能计算已不再是前沿研究的专属工具，而是渗透到从基础科学探索到复杂工程系统设计与优化的各个环节。本书旨在为广大工程技术人员、科研工作者以及相关专业的学生提供一个全面、系统且具实践指导意义的知识体系，理解高性能计算的原理，掌握其核心方法，并能将其有效应用于解决实际工程科学问题。 第一部分：高性能计算的基础理论与核心技术 本部分将首先为读者构建高性能计算的坚实理论基础。我们将从计算机体系结构的角度出发，深入剖析现代HPC系统的构成，包括CPU、GPU、内存、存储以及互连网络等关键组件的性能特点与优化策略。在此基础上，我们将详细阐述并行计算的理论模型，例如PRAM模型、BSP模型等，并着重介绍主流的并行编程模型，如消息传递接口（MPI）和开放多线程（OpenMP）。通过对这些基础概念的讲解，读者将理解如何设计和实现高效的并行算法，以充分发挥HPC系统的计算潜能。 此外，本书还将专题介绍高性能计算中的关键技术，包括： 并行算法设计与分析： 探讨如何将串行算法转化为并行算法，以及如何评估并行算法的效率和可扩展性。我们将覆盖常见的并行化策略，如数据并行、任务并行，并分析其在不同问题类型上的适用性。 高性能存储系统： 详细介绍并行文件系统（如Lustre, GPFS）的架构与工作原理，以及如何优化I/O性能以避免成为计算瓶颈。 高性能网络互连： 深入分析InfiniBand、Omni-Path等高性能网络技术，以及MPI通信库在网络上的优化实现，确保节点间高效的数据交换。 作业调度与资源管理： 讲解Slurm、LSF等HPC集群作业调度系统的使用方法，以及如何有效地管理和分配计算资源，最大化集群利用率。 性能剖析与优化： 介绍使用Gprof、Valgrind、NVIDIA Nsight等性能剖析工具，识别代码中的性能瓶颈，并提供相应的优化建议，包括内存访问优化、缓存利用率提升、并发性挖掘等。 第二部分：高性能计算在工程科学领域的应用方法 本部分将聚焦于高性能计算在各大工程科学领域的核心应用。我们将系统性地梳理不同学科对HPC的需求，并介绍相应的数值方法、模拟技术和数据分析工具。 流体力学（CFD）与计算声学： 详细介绍基于有限体积法、有限元法、谱方法等数值离散技术的大规模流体模拟。我们将探讨如何利用HPC加速求解 Navier-Stokes 方程，进行湍流模拟（RANS, LES, DNS），跨音速和超音速流动分析，以及复杂几何下的流场可视化。针对计算声学，我们将介绍基于波动方程的数值求解，以及如何模拟复杂声场传播与散射。 固体力学与结构动力学： 重点讲解基于有限元方法（FEM）的大规模结构分析。我们将深入探讨静态应力分析、模态分析、瞬态动力学响应、非线性分析（材料非线性、几何非线性）、断裂力学以及接触力学等问题。本书将展示如何利用HPC加速求解大规模稀疏线性方程组，进行复杂结构的动力学仿真，以及优化结构设计。 热传导与传热分析： 介绍如何利用HPC进行复杂传热过程的模拟，包括传导、对流和辐射。我们将探讨如何处理多物理场耦合问题，例如流固耦合、热固耦合等，以及在航空航天、能源、电子设备散热等领域的应用。 电磁场仿真： 阐述基于有限元法、有限差分时域法（FDTD）、矩量法（MoM）等技术的大规模电磁场仿真。我们将介绍如何利用HPC加速求解麦克斯韦方程组，进行天线设计、电磁兼容性（EMC）分析、射频（RF）电路仿真等。 计算材料科学： 探讨HPC在材料设计、性能预测和微观结构模拟中的作用。我们将介绍基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理计算，分子动力学（MD）模拟，以及蒙特卡洛（MC）方法在材料性能研究中的应用。 多体系统与颗粒流模拟： 介绍如何利用HPC加速求解N体问题，以及进行大规模颗粒物质（如沙土、粉末）的离散元法（DEM）模拟。我们将探讨其在岩土工程、散料输送、药物研发等领域的应用。 机器学习与人工智能在工程中的交叉应用： 随着AI技术的飞速发展，本书还将探讨如何结合HPC进行大规模机器学习模型的训练，以解决工程中的预测、优化和模式识别问题。我们将介绍如何利用HPC加速深度学习框架（如TensorFlow, PyTorch）的训练过程，并将其应用于工程数据的分析与建模。 第三部分：实践案例与高级主题 本部分将通过一系列详实的案例研究，展示如何将前述的理论与方法应用于解决真实的工程科学问题。这些案例将覆盖从基础科学探索到工程应用开发的各个层面，并会强调在实际操作中可能遇到的挑战及应对策略。 案例一：大型桥梁的抗震动力响应分析 模型建立与网格划分的技巧 HPC集群上的大规模FEM求解器部署与并行化 瞬态动力学仿真参数的设置与验证 结果可视化与损伤评估 案例二：航空发动机压气机内部的复杂流动与传热模拟 几何建模与复杂边界条件的处理 多相流与多物理场耦合的数值方法选择 GPU加速在CFD模拟中的应用 性能剖析与优化，加速计算效率 案例三：新型功能材料的原子尺度模拟与性能预测 基于DFT的第一性原理计算流程 大规模MD模拟的参数设置与分析 HPC在材料基因组计划中的作用 案例四：基于深度学习的工程故障预测与诊断 工程数据的预处理与特征工程 HPC加速的深度学习模型训练 模型评估与部署 除了具体的案例研究，本书还将深入探讨一些高级主题，例如： 自适应网格细化（Adaptive Mesh Refinement, AMR）： 介绍AMR技术如何根据计算需求动态调整网格分辨率，以提高计算精度并降低计算成本。 多尺度建模与仿真： 探讨如何将不同尺度的模型（如从原子尺度到宏观尺度）进行耦合，以研究跨越多个尺度的复杂现象。 高性能可视化技术： 介绍ParaView, VisIt等工具在处理和可视化大规模HPC仿真数据中的应用，以及如何实现交互式可视化。 云端HPC资源的应用： 探讨如何利用Amazon AWS, Microsoft Azure, Google Cloud等云平台提供的HPC服务，及其在项目启动和弹性计算方面的优势。 面向未来的HPC发展趋势： 展望量子计算、神经形态计算等新兴技术对工程科学计算可能带来的革命性影响。 《高性能计算在工程科学中的应用：原理、方法与实践》是一本兼具理论深度和实践广度的参考书，旨在赋能读者掌握运用高性能计算解决复杂工程科学挑战的能力。通过学习本书，读者将能够更有效地进行科学研究、优化工程设计、加速技术创新，最终推动工程科学领域的整体进步。

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这次偶然的机会了解到《ABAQUS结构工程分析及实例详解》，我满怀期待地翻阅。尽管我还没有深入到每一个章节的细节，但从其整体的框架和某些章节的论述风格来看，它似乎弥补了我长期以来感受到的那份“缺失”。我尤其关注书中对于非线性分析、动力学分析、断裂力学等高级应用部分的介绍，这些都是我们在处理实际工程难题时经常遇到的瓶颈。如果这本书能够在这个层面上做到详尽的讲解，并且给出具有代表性的工程实例，那无疑将极大地提升我们解决实际问题的效率和准确性。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在设计院工作的资深工程师，我深知ABAQUS在复杂结构分析中的重要性。《ABAQUS结构工程分析及实例详解》这本书，如果能够系统地阐述ABAQUS在各种工程类型中的应用，比如桥梁工程、建筑工程、岩土工程、甚至是航空航天领域的结构分析，并且每个领域都有其代表性的案例，那将极大地拓宽我们的视野。我尤其关注书中对于各种复杂材料模型（如塑性、损伤、弹塑性损伤等）的介绍，以及如何正确地在ABAQUS中定义和应用它们，这对精确分析具有重要意义。

评分☆☆☆☆☆

我一直在寻找一本能够帮助我深入理解ABAQUS中各种分析过程的“背后逻辑”的书籍。《ABAQUS结构工程分析及实例详解》，如果能够清晰地解释为什么在特定情况下要选择某种网格划分策略，为什么需要对某个边界施加特定的约束，以及不同材料模型对分析结果的影响程度，那将是非常有价值的。我希望它不仅仅是一个操作手册，更是一个能够提升我“理解力”的指南，让我能够更加自信地应对各种复杂的工程分析场景。

评分☆☆☆☆☆

我一直认为，结构分析的最终目的是为了指导设计和评估安全性。《ABAQUS结构工程分析及实例详解》在我眼中，最吸引人的地方在于它是否能够真正做到“实例详解”。也就是说，它提供的案例不是简单的复现，而是能够展现出在解决某个具体工程问题时，如何一步步地运用ABAQUS进行分析，如何根据分析结果来优化设计，或者如何进行安全评估。特别是当涉及到一些疑难杂症，例如材料的疲劳寿命预测、结构的抗震性能评估，或者复杂加载条件下的应力集中问题时，这本书能否给出有针对性的解决方案，是我非常期待的。

评分☆☆☆☆☆

我一直觉得，学习ABAQUS不仅仅是掌握软件的操作步骤，更重要的是理解其背后蕴含的力学原理以及如何将其恰当地应用于工程实践中。很多时候，我们面对的工程问题往往不是教科书上那么“干净”，模型简化、边界条件设置、材料模型的选择，这些细节都直接影响着分析结果的可靠性。我期待这本书能够提供一些关于这些“工程判断”的指导，例如在何种情况下需要考虑几何非线性、材料非线性，或者在进行动力学分析时，如何合理选择时域或频域方法。

评分☆☆☆☆☆

在多年的结构工程实践中，我越来越体会到，有限元分析的“艺术”在于如何将工程问题转化为模型，以及如何解读模型输出的结果。《ABAQUS结构工程分析及实例详解》，如果能够提供一些关于模型建立的经验之谈，例如如何合理简化模型以提高计算效率，同时又不失精度；如何设置能够真实反映工程实际的边界条件和荷载；以及如何对ABAQUS输出的应力、应变、位移等结果进行有效的后处理和可视化，并从中提取出有意义的工程信息，那将是极具价值的。

评分☆☆☆☆☆

我是一名刚刚接触ABAQUS的结构工程研究生，在导师的推荐下，我了解到《ABAQUS结构工程分析及实例详解》这本书。我非常希望能通过这本书，建立起对ABAQUS软件在结构工程领域应用的一个全面认识。从最基础的前处理、网格划分，到中等的静力分析、模态分析，再到高级的非线性分析、接触分析等，我希望它能提供一个循序渐进的学习路径。同时，我非常看重书中是否能够给出详细的操作步骤和清晰的图示，这对于我这样的新手来说至关重要，能够帮助我快速上手，减少摸索的时间。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，一本优秀的ABAQUS教材，除了理论讲解清晰外，更重要的是要贴近实际工程需求。我们工程界最需要的，不是空泛的理论，而是能够解决实际问题的工具和方法。《ABAQUS结构工程分析及实例详解》如果能够深入到诸如大跨度桥梁的动力响应分析、高层建筑的风振模拟、复杂结构构件的承载能力评估、以及地下结构与围岩的相互作用分析等具体工程领域，并提供详细的建模过程、参数设置、以及结果分析的案例，那将是非常有价值的。

评分☆☆☆☆☆

我非常重视书籍在提供知识的同时，能否激发读者的思考和探索精神。《ABAQUS结构工程分析及实例详解》，如果它不仅仅是提供“答案”，更能引导读者去思考“为什么”，去探索ABAQUS在结构工程领域更多的可能性，那就更好了。例如，在某些分析结果与实际情况存在偏差时，这本书能否提供一些排查问题的方法和思路，或者在解决某个复杂问题时，能否给出一些备选的分析策略，供读者根据实际情况进行选择。这样的书籍，才能真正帮助我们成为能够独立解决问题的结构工程师。

评分☆☆☆☆☆

作为一个长久以来在结构工程领域摸索的从业者，对于ABAQUS这款强大的有限元分析软件，我总有一种既熟悉又略感捉襟见肘的感觉。市面上关于ABAQUS的书籍不少，但大多侧重于理论公式的推导，或是简单功能的罗列，真正能帮助我们这些在实际工程中遇到复杂问题时“对症下药”的书，实在难得。我一直在寻找一本能够系统性地梳理ABAQUS在结构工程领域各个细分应用场景，并提供详实案例支撑的著作，能够让我们从原理理解到操作实践，再到结果解读，都有一个清晰的脉络。

评分☆☆☆☆☆

书还是不错的，值得买！

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帮家人买的 自己不是专业看不懂

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还不错，适合入门学习使用

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内容很好

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书还是不错的，值得买！

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可以

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书很不错，内容讲解的很详细。

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帮家人买的 自己不是专业看不懂