ANSYS-命令流與help培訓(xùn)

2013-06-04 by:廣州有限元分析、培訓(xùn)中心-1CAE.COM 來源:仿真在線

劉軍濤來源:e-works
關(guān)鍵字:CAE ANSYS APDL 命令二次開發(fā)

ANSYS在操作時(shí)有兩種途徑,一種是GUI途徑,即通過ANSYS可視化的操作菜單來實(shí)現(xiàn)對(duì)分析過程的操作,而另外一種就是所謂的命令流,這更像是一種后臺(tái)操作,操作者分析的過程即是將一條條ANSYS命令按照自己的分析思路組織起來,而ANSYS通過調(diào)用這些命令完成分析。初學(xué)者進(jìn)行的GUI途徑分析過程,其實(shí)也是ANSYS調(diào)用一條條命令來實(shí)現(xiàn)分析過程,但這些命令的真實(shí)面貌沒有被操作者看見,而是ANSYS本身給這些命令定義了一個(gè)快捷方式,操作者只需要去點(diǎn)擊這個(gè)快捷方式來完成命令的使用過程。
初學(xué)ANSYS的人,對(duì)命令流充滿了迷惑,因?yàn)楫?dāng)拿出一個(gè)分析過程自動(dòng)形成的.log文件之后發(fā)現(xiàn)一行一行猶如天書,但這些正是ANSYS命令的真實(shí)面目,而我們常使用的菜單操作只不過是把這些命令的本來面目給遮蓋起來了,在學(xué)習(xí)ANSYS的過程中,隨著學(xué)習(xí)過程的深入,加之以對(duì)命令流本身有個(gè)追本溯源的原動(dòng)力驅(qū)使,命令流本身也不是很難。
命令流與菜單操作相比各有其優(yōu)缺點(diǎn),學(xué)習(xí)ANSYS一般從菜單操作開始,因?yàn)椴藛尾僮髂軌蜃龅接谑褂谜咧苯訉?duì)話,簡(jiǎn)潔和可視化,但其缺點(diǎn)是如果一直按照菜單操作的方式進(jìn)行便不能窺視到ANSYS的工作過程,尤其是在進(jìn)行同個(gè)問題變換其中一個(gè)或幾個(gè)參數(shù)進(jìn)行分析時(shí),其重復(fù)操作的工作太多,大大減小了分析的趣味性,把精力放在了沒有技術(shù)含量的操作上。ANSYS命令流則彌補(bǔ)了這一缺陷,雖然難以理解,但當(dāng)使用命令流進(jìn)行分析時(shí),能夠大大的縮短分析的手工工作量,尤其是配合一定APDL語(yǔ)句,能夠使分析過程自動(dòng)進(jìn)行,而操作者要做的僅僅是調(diào)用已經(jīng)編制好的命令流文件而已,這時(shí)操作者的精力將會(huì)是放在對(duì)整個(gè)分析過程的分析和研究上,因?yàn)橐坏┓治鲞^程研究及其實(shí)現(xiàn)機(jī)理研究透徹,那隨之而來的所謂分析只是計(jì)算機(jī)自己的問題,操作者可以調(diào)用完命令之后隨心所欲的做其他事情(在學(xué)校的時(shí)候,我就打著乒乓球讓計(jì)算機(jī)自己完成分析,結(jié)果保存和結(jié)果數(shù)據(jù)提取并形成所需曲線保存在設(shè)定好的文件夾中),而且學(xué)習(xí)命令流可以更好的理解ANSYS的工作過程和分析機(jī)理,這是菜單操作方式所沒有的,我們?cè)趯W(xué)習(xí)ANSYS過程中,菜單操作僅僅是對(duì)ANSYS使用環(huán)境熟悉的一個(gè)過程。
談到命令流的種種優(yōu)點(diǎn),便引起這樣一個(gè)問題,如何學(xué)習(xí)ANSYS命令流?更確切的說如何入門命令流?學(xué)習(xí)ANSYS的人會(huì)發(fā)現(xiàn),初學(xué)ANSYS命令流會(huì)感到無從下手,不知道該如何去進(jìn)入這個(gè)世界,好像是ANSYS命令流的世界只有一個(gè)很小很小的門,大多數(shù)人都鉆不過去,只有少數(shù)人鉆了過去看到了里面的美妙景象,其實(shí)來說命令流的世界沒有想象的這么難以進(jìn)入。按照我自己的理解,我把如何學(xué)習(xí)和入門命令流這個(gè)世界做個(gè)分析,談到命令流那必定是對(duì)ANSYS已經(jīng)有了一定的了解,對(duì)其進(jìn)行分析的大致過程和思路也大概有了一個(gè)大體的把握,有了這個(gè)前提,學(xué)習(xí)起命令流來應(yīng)該是比較順手了。
讓我們按照以下的步驟先對(duì)神秘的命令流世界游覽一番,揭去它神秘的面紗。
1、什么是命令流?
在ANSYS中,命令流是由一條條ANSYS的命令組成的一個(gè)命令組合,這些命令按照一定順序排布,能夠完成一定的ANSYS功能,這些功能一般來說通過菜單操作也能夠?qū)崿F(xiàn)(那些命令流能夠?qū)崿F(xiàn),而菜單操作實(shí)現(xiàn)不了的單個(gè)命令比較少見)。
比如畫一個(gè)圓心(0,0),半徑為5的實(shí)心球的命令,通過菜單方式的實(shí)現(xiàn)過程是:Preprocessor>Modeling>Creat>Volumes>Sphere>Solid Sphere,然后可以通過輸入圓心(X,Y)和半徑5來完成這個(gè)球的建模過程。
通過命令流過程的實(shí)現(xiàn)過程是:建立一個(gè)記事本文件將其擴(kuò)展名改為.mac(小寫的,不能大寫,大寫的.MAC文件是ANSYS程序自帶的宏命令用的擴(kuò)展名),然后在這個(gè)記事本文件里寫出以下兩行代碼:
/prep 7
SPH4, 0,0,5,0
解釋如下:
SPH4, 0,0,5,0 的原貌是SPH4, XCENTER, YCENTER, RAD1, RAD2--->建立球的命令,共有四個(gè)參數(shù),前兩個(gè)參數(shù)表示球的圓心信息,后兩個(gè)參數(shù)表示外徑和內(nèi)徑,因?yàn)槲覀兘⒌氖莻€(gè)實(shí)心球,所以內(nèi)徑我們?nèi)?。如果在剛開始使用命令流時(shí)不清楚球這個(gè)命令到底是哪個(gè)命令,那在建立命令流/寫命令流時(shí)可以配合菜單操作知識(shí)命令來完成,如菜單操作時(shí)點(diǎn)到Solid Sphere這一步彈出Solid Sphere對(duì)話框時(shí),點(diǎn)擊help按鈕,程序會(huì)自動(dòng)從help文檔中搜索到這個(gè)命令顯示出來,而顯示出來的這個(gè)命令正是你需要的這個(gè)建立實(shí)心球的命令,里面會(huì)有關(guān)于這個(gè)命令的詳細(xì)解釋,包括這個(gè)命令所包含的參數(shù)及每個(gè)參數(shù)所代表的含義。
2、如何創(chuàng)建命令流?
對(duì)于沒有用過命令流的人來說,我們可以簡(jiǎn)單的通過以下幾步來建立一個(gè)簡(jiǎn)單的命令流文件。首先,建立記事本文檔,將擴(kuò)展名由.txt改成.mac,這是ANSYS宏文件的擴(kuò)展名,然后你可以在里面寫出你的第一個(gè)由ANSYS命令組成的命令流文件,完成你的命令流文件之后把它放在一個(gè)不帶漢字的文件夾了里,然后你將這個(gè)文件夾設(shè)置為你的ANSYS工作目錄,你便可以在ANSYS命令輸入處輸入你剛剛完成的這個(gè)命令流文件的名字,即完成了對(duì)你這個(gè)命令流文件的調(diào)用過程,ANSYS會(huì)執(zhí)行命令流文件中的命令自動(dòng)的完成你所預(yù)期的分析或者建模過程。至于具體該寫哪些命令則要視你的分析過程而定,但在寫具體的命令之前,要首先進(jìn)入你所做工作所需要的平臺(tái),如建模需要寫一行代碼:/prep 7-->表示進(jìn)入了前處理平臺(tái),求解則需要一行/sol-->表示進(jìn)入了求解處理器,常用的還有/post1和/post26等。
3、命令流適合的工作?
談過了命令流,我們接下來引出二次開發(fā)的概念,所謂的ANSYS二次開發(fā)就是基于ANSYS的平臺(tái)擴(kuò)充ANSYS的功能,比如開發(fā)出新的模塊用于特定分析,比如開發(fā)新的單元用于特殊材料的分析,比如開發(fā)新的自動(dòng)分析某類事物的宏程序等都屬于ANSYS二次開發(fā)的范疇,我們知道任何一種分析軟件都不能夠面面俱到,所以ANSYS提供了強(qiáng)大的二次開發(fā)平臺(tái),主要包括APDL、UIDL和UPF三個(gè)工具,在這些平臺(tái)上你可以發(fā)揮你的聰明才智,擴(kuò)充自己的ANSYS版本功能,使你的ANSYS系統(tǒng)成為獨(dú)一無二的系統(tǒng)。
與菜單操作相比,當(dāng)進(jìn)行以下情況的分析時(shí),寫命令流的方式能夠體現(xiàn)出極大的優(yōu)勢(shì):
1)打算將分析的過程全部參數(shù)化和自動(dòng)化,參數(shù)化是指在分析時(shí),要對(duì)模型或者載荷條件做相應(yīng)變化,以比較不同條件對(duì)結(jié)果的影響,這就需要把這些可變量做成可變化的參數(shù),迅速完成不同的分析過程,所謂自動(dòng)化是指讓分析由電腦自動(dòng)完成,減小人工工作量,命令流能夠使的操作者只要調(diào)用命令流宏文件,其他全部工作由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成,從而減小了工作的強(qiáng)度和密度,而且減小了操作過程中因失誤而對(duì)分析結(jié)果造成的影響;
2)針對(duì)某一特殊實(shí)例的分析過程,打算將其做成一種通用的分析模塊時(shí),命令流是必須的,編寫出合適的命令流宏文件,便可以方便的在需要時(shí)使用,而且能夠供他人分析使用,即使是不懂ANSYS的人,在你的命令流宏文件模塊的幫助下,依然能夠進(jìn)行流暢的分析,而命令流分析設(shè)計(jì)到整個(gè)分析的全周期,包括從建模到結(jié)果分析的所有方面,對(duì)一個(gè)分析過程的命令流理順,以命令流的方式進(jìn)行分析能夠大大的提高分析的效率。