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(lái)源:仿真在線

劉軍濤來(lái)源:e-works
關(guān)鍵字:CAE ANSYS APDL 命令二次開(kāi)發(fā)

ANSYS在操作時(shí)有兩種途徑,一種是GUI途徑,即通過(guò)ANSYS可視化的操作菜單來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)分析過(guò)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(guò)程即是將一條條ANSYS命令按照自己的分析思路組織起來(lái),而ANSYS通過(guò)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(guò)程,其實(shí)也是ANSYS調(diào)用一條條命令來(lái)實(shí)現(xiàn)分析過(guò)程,但這些命令的真實(shí)面貌沒(méi)有被操作者看見(jiàn),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(lái)完成命令的使用過(guò)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(guò)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(guò)是把這些命令的本來(lái)面目給遮蓋起來(lái)了,在學(xué)習(xí)ANSYS的過(guò)程中,隨著學(xué)習(xí)過(guò)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(kāi)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(guò)程,尤其是在進(jìn)行同個(gè)問(wèn)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(méi)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(guò)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(guò)程的分析和研究上,因?yàn)橐坏┓治鲞^(guò)程研究及其實(shí)現(xiàn)機(jī)理研究透徹,那隨之而來(lái)的所謂分析只是計(jì)算機(jī)自己的問(wèn)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(guò)程和分析機(jī)理,這是菜單操作方式所沒(méi)有的,我們?cè)趯W(xué)習(xí)ANSYS過(guò)程中,菜單操作僅僅是對(duì)ANSYS使用環(huán)境熟悉的一個(gè)過(guò)程。
談到命令流的種種優(yōu)點(diǎn),便引起這樣一個(gè)問(wèn)題,如何學(xué)習(xí)ANSYS命令流?更確切的說(shuō)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(wú)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(guò)去,只有少數(shù)人鉆了過(guò)去看到了里面的美妙景象,其實(shí)來(lái)說(shuō)命令流的世界沒(méi)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(guò)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(lái)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(lái)說(shuō)通過(guò)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(jiàn))。
比如畫一個(gè)圓心(0,0),半徑為5的實(shí)心球的命令,通過(guò)菜單方式的實(shí)現(xiàn)過(guò)程是:Preprocessor>Modeling>Creat>Volumes>Sphere>Solid Sphere,然后可以通過(guò)輸入圓心(X,Y)和半徑5來(lái)完成這個(gè)球的建模過(guò)程。
通過(guò)命令流過(guò)程的實(shí)現(xiàn)過(guò)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(kāi)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(lái)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(lái),而顯示出來(lái)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(méi)有用過(guò)命令流的人來(lái)說(shuō),我們可以簡(jiǎn)單的通過(guò)以下幾步來(lái)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(guò)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(guò)程。至于具體該寫哪些命令則要視你的分析過(guò)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(guò)了命令流,我們接下來(lái)引出二次開(kāi)發(fā)的概念,所謂的ANSYS二次開(kāi)發(fā)就是基于ANSYS的平臺(tái)擴(kuò)充ANSYS的功能,比如開(kāi)發(fā)出新的模塊用于特定分析,比如開(kāi)發(fā)新的單元用于特殊材料的分析,比如開(kāi)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(kāi)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(kāi)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(wú)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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。