ANSYS-命令流與help培訓

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

ANSYS在操作時有兩種途徑,一種是GUI途徑,即通過ANSYS可視化的操作菜單來實現(xiàn)對分析過程的操作,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。

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現(xiàn)對分析過程的操作,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。初學者進行的GUI途徑分析過程,其實也是ANSYS調(diào)用一條條命令來實現(xiàn)分析過程,但這些命令的真實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快捷方式,操作者只需要去點擊這個快捷方式來完成命令的使用過程。
初學ANSYS的人,對命令流充滿了迷惑,因為當拿出一個分析過程自動形成的.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,在學習ANSYS的過程中,隨著學習過程的深入,加之以對命令流本身有個追本溯源的原動力驅(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,學習ANSYS一般從菜單操作開始,因為菜單操作能夠做到于使用者直接對話,簡潔和可視化,但其缺點是如果一直按照菜單操作的方式進行便不能窺視到ANSYS的工作過程,尤其是在進行同個問題變換其中一個或幾個參數(shù)進行分析時,其重復操作的工作太多,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命令流則彌補了這一缺陷,雖然難以理解,但當使用命令流進行分析時,能夠大大的縮短分析的手工工作量,尤其是配合一定APDL語句,能夠使分析過程自動進行,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,這時操作者的精力將會是放在對整個分析過程的分析和研究上,因為一旦分析過程研究及其實現(xiàn)機理研究透徹,那隨之而來的所謂分析只是計算機自己的問題,操作者可以調(diào)用完命令之后隨心所欲的做其他事情(在學校的時候,我就打著乒乓球讓計算機自己完成分析,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定好的文件夾中),而且學習命令流可以更好的理解ANSYS的工作過程和分析機理,這是菜單操作方式所沒有的,我們在學習ANSYS過程中,菜單操作僅僅是對ANSYS使用環(huán)境熟悉的一個過程。
談到命令流的種種優(yōu)點,便引起這樣一個問題,如何學習ANSYS命令流?更確切的說如何入門命令流?學習ANSYS的人會發(fā)現(xiàn),初學ANSYS命令流會感到無從下手,不知道該如何去進入這個世界,好像是ANSYS命令流的世界只有一個很小很小的門,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,其實來說命令流的世界沒有想象的這么難以進入。按照我自己的理解,我把如何學習和入門命令流這個世界做個分析,談到命令流那必定是對ANSYS已經(jīng)有了一定的了解,對其進行分析的大致過程和思路也大概有了一個大體的把握,有了這個前提,學習起命令流來應該是比較順手了。
讓我們按照以下的步驟先對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),而菜單操作實現(xiàn)不了的單個命令比較少見)。
比如畫一個圓心(0,0),半徑為5的實心球的命令,通過菜單方式的實現(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來完成這個球的建模過程。
通過命令流過程的實現(xiàn)過程是:建立一個記事本文件將其擴展名改為.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展名),然后在這個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,共有四個參數(shù),前兩個參數(shù)表示球的圓心信息,后兩個參數(shù)表示外徑和內(nèi)徑,因為我們建立的是個實心球,所以內(nèi)徑我們?nèi)?。如果在剛開始使用命令流時不清楚球這個命令到底是哪個命令,那在建立命令流/寫命令流時可以配合菜單操作知識命令來完成,如菜單操作時點到Solid Sphere這一步彈出Solid Sphere對話框時,點擊help按鈕,程序會自動從help文檔中搜索到這個命令顯示出來,而顯示出來的這個命令正是你需要的這個建立實心球的命令,里面會有關(guān)于這個命令的詳細解釋,包括這個命令所包含的參數(shù)及每個參數(shù)所代表的含義。
2、如何創(chuàng)建命令流?
對于沒有用過命令流的人來說,我們可以簡單的通過以下幾步來建立一個簡單的命令流文件。首先,建立記事本文檔,將擴展名由.txt改成.mac,這是ANSYS宏文件的擴展名,然后你可以在里面寫出你的第一個由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不帶漢字的文件夾了里,然后你將這個文件夾設置為你的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命令流文件的名字,即完成了對你這個命令流文件的調(diào)用過程,ANSYS會執(zhí)行命令流文件中的命令自動的完成你所預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,要首先進入你所做工作所需要的平臺,如建模需要寫一行代碼:/prep 7-->表示進入了前處理平臺,求解則需要一行/sol-->表示進入了求解處理器,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的平臺擴充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提供了強大的二次開發(fā)平臺,主要包括APDL、UIDL和UPF三個工具,在這些平臺上你可以發(fā)揮你的聰明才智,擴充自己的ANSYS版本功能,使你的ANSYS系統(tǒng)成為獨一無二的系統(tǒng)。
與菜單操作相比,當進行以下情況的分析時,寫命令流的方式能夠體現(xiàn)出極大的優(yōu)勢:
1)打算將分析的過程全部參數(shù)化和自動化,參數(shù)化是指在分析時,要對模型或者載荷條件做相應變化,以比較不同條件對結(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,所謂自動化是指讓分析由電腦自動完成,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,其他全部工作由計算機自動完成,從而減小了工作的強度和密度,而且減小了操作過程中因失誤而對分析結(jié)果造成的影響;
2)針對某一特殊實例的分析過程,打算將其做成一種通用的分析模塊時,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,依然能夠進行流暢的分析,而命令流分析設計到整個分析的全周期,包括從建模到結(jié)果分析的所有方面,對一個分析過程的命令流理順,以命令流的方式進行分析能夠大大的提高分析的效率。