【正文】 ,用該最優(yōu)化建模圖形為： 第 七 章 ANSYS。 ?解決完一次運(yùn)算，保存完數(shù)據(jù)后記得用 parsav函數(shù)保存環(huán)境參數(shù)。同樣解決/clear命令的 Ansys詢問方法就是寫全 /clear命令 :/clear,start。 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 F. APDL綜合實(shí)例 構(gòu)建步驟 ?注意每次求解完提取數(shù)據(jù)時(shí)都要重新定義 _s1數(shù)組的大?。ㄒ?yàn)槊看蝿澐謫卧罂偣?jié)點(diǎn)數(shù)不同），這時(shí)候每次 ANSYS都回出現(xiàn)讓你確認(rèn)是否把已經(jīng)存在的 _s1數(shù)組結(jié)構(gòu)改變的對話框，這將導(dǎo)致自動(dòng)化求解中斷，這里我們采用的一個(gè)技巧是每次重新定義 _s1數(shù)組前先清掉_s1數(shù)組（用 _s1=命令行）。 ?解題結(jié)束后，我們先用 ndinqr(0,14)這一 UPF命令求取模型中的節(jié)點(diǎn)總數(shù)。完成了 My_N次結(jié)果后，最優(yōu)結(jié)果 My_MinS1和對應(yīng)的角度 My_Msita也就求出來了。 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 F. APDL綜合實(shí)例 構(gòu)建步驟 首先我們重新構(gòu)建一比較完善的參數(shù)話建模腳本，取名為 ，該腳本針對固定的 My_H和 My_sita將構(gòu)建整個(gè)幾何模型，加好載荷和約束，具體細(xì)節(jié)請參看附錄。 ?Mysmin：每次分析計(jì)算得到對應(yīng)特定 α角時(shí)的孔邊最大拉應(yīng)力。 ?My_MinS1：最優(yōu)化位臵處的最大拉應(yīng)力值。 My_N=180/My_dsita ?My_sita0：初始 α值，這里統(tǒng)一定義為 0176。 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 F. APDL綜合實(shí)例 構(gòu)建步驟 全局參數(shù)： ?My_H：用戶輸入的 H參數(shù)值 ?My_sita：每次計(jì)算對應(yīng)的 α參數(shù)值 ?My_dsita：每兩次計(jì)算之間間隔的角度值（用戶輸入的參數(shù)）。 比方說我們定義每隔 5176。 ]之間連續(xù)取值不僅是無法做到的 ，而且在工程中也沒有必要 ， 這里我們擬每隔一定角度計(jì)算一下孔邊最大拉應(yīng)力 ， 最終在這些有限的角度中求取出最佳的 α值 ?，F(xiàn)在的問題是 ， 我們只能夠?qū)γ恳浑x散的 α值求取其孔邊最大拉應(yīng)力 ， 讓 α在 [0176。 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 F. APDL綜合實(shí)例 (a) α 圖 1 (b) H r 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 F. APDL綜合實(shí)例 解題思想 本問題是在用戶給定 H的情況下求得 α角的最優(yōu)解 ， 使得孔邊最大拉應(yīng)力最小 （ 這是因?yàn)椴牧峡估阅鼙容^弱 ） 。這里假設(shè)長圓長軸與水平方向夾角為 α。 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 e. 一般注意事項(xiàng) 問題說明 APDL細(xì)節(jié)內(nèi)容比較繁復(fù)，而且不和UIDL那樣各成體系， APDL的應(yīng)用很多情況下都是和 UIDL、 UPF結(jié)合在一起應(yīng)用的，甚至滲透到基礎(chǔ)分析中的各個(gè)環(huán)節(jié)中，可以說也是ANSYS的腳本基礎(chǔ)。 ?在自己的目錄中保存你自己的宏 。 ?當(dāng)創(chuàng)建宏的時(shí)候 ， 可以在 ANSYS命令窗口中剪切并粘貼命令來檢測這些命令的順序是否正確 。 ? 作為一個(gè)例子 ， 我們通過加入 DO循環(huán)來擴(kuò)展宏 ， 計(jì)算所有單元類型并將它們各的體積保存在數(shù)組參數(shù)中 。 －你可以用＊ EXIT（ 退出循環(huán) ） 和＊ CYCLE（ 跳到 DO循環(huán)末 ） 控制循環(huán) 。 你可以包含任何 ANSYS命令 ―― 包括前處理 ， 求解和處理 ―― 這是在條件允許的情況下 。 *if, x, eq, y, then 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 c. 分支 ? 例如 ， 你可以在宏 iftest來測試輸入的變量是的有效性： *if,arg1,lt,1,then !如果 ARG1小于 1 *msg,warn ！ 發(fā)出一個(gè)警告 Element type number must be 1 or greater ！ 退出宏 /eof esel,s,type,arg1 ！ 選擇所有確定類型的單元 etable,volume,volu ！ 建立單元表 ssum ！ 求解單元表數(shù)據(jù)總和 … ? 發(fā)出 totvolume,1將得出下列結(jié)果： 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 c. 分支 ? DO循環(huán)允許執(zhí)行一個(gè)命令塊數(shù)次 。 ? 操作符為： THEN 運(yùn)行隨后的命令塊 *EXIT 退出 DO循環(huán) *CYCLE 跳到 DO循環(huán)末端 ? 這些操作符只有當(dāng)條件為真是才起作用 。 ? IF,A,EQ,B,AND,C,GT,D,THEN ? 分枝以 *IF開始和 *ENDIF結(jié)束 。 ！ Macro to calculate total volume of elements !Usage: TOTVOLUME, only in POST1 after a solve !TYPE=valid element type number esel,s type,arg1 … 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 b. 帶參數(shù)的宏 ? 通過應(yīng)用 IF－ THEN－ ELSE結(jié)構(gòu) ， 在只有一定的條件滿足的情況下 ， 你可以運(yùn)行一個(gè)命令或命令塊 。 ? －無論何時(shí)應(yīng)用參數(shù)時(shí) ， 一定通過在宏中包含注釋來描述它們的意義 。 ?一旦宏運(yùn)行結(jié)束后并返回 ANSYS主程序 ， 它們將無意義 。 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 a. 創(chuàng)建宏 ? 通過特殊的字符名 ， 你可以創(chuàng)建多達(dá) 20個(gè)參數(shù)的宏： － NAME,arg1,arg2,arg3,… ,ar10,ar11,ar12,… ,ar20 ? 參數(shù)如同標(biāo)準(zhǔn)的 ANSYS命令中的參數(shù) ， 可以為： ? 數(shù)字 ? 字符 （ 被包括在單引號中 ） ? 參數(shù) （ 標(biāo)量或數(shù)組 ） ? 參數(shù)表達(dá)式 ? 參數(shù)的意義由所定義的宏來決定 。 4． 當(dāng)前工作路徑 。 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 a. 創(chuàng)建宏 ? 搜索路徑： ? － ANSYS首先在下列搜索路徑中尋找文件 ： 1． ／ ansys57/docu 2． 在 ANSYS＿ MACROLIB環(huán)境變量路徑中 。 ?擴(kuò)展名 .mac允許你運(yùn)行宏如同運(yùn)行一個(gè)命令一樣：只需敲入 name。 可以在開始或所有處理器 （ PREP7， POST1， 等等 ） 中進(jìn)行檢驗(yàn) 。 ?避免特殊字符 。 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 E. 宏基礎(chǔ) ?在這一章 ， 我們將給出創(chuàng)建宏的基本步驟： a． 創(chuàng)建一個(gè)宏 b． 帶參數(shù)的宏 c． 分支 d． 循環(huán) e． 總的指導(dǎo)方針 f． 練習(xí) ?更多的細(xì)節(jié) ， 請參考 APDL程序指南 等 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 E. 宏基礎(chǔ) ?創(chuàng)建一個(gè)宏 ， 在文本編輯器中 ， 創(chuàng)建一系列命令 ， 并以文件名 . ? name以一個(gè)字母開始 ， 可以達(dá) 32個(gè)字符 。 ? 交互式特征如圖形拾取 ， 提示 ， 以及對話框 。 ? 常用宏功能： ? 它可以如同 ANSYS命令一樣具有變量 。 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 d. 數(shù)組操作 ? APDL（ ANSYS參數(shù)設(shè)計(jì)語言 ） 最強(qiáng)有力的特征之一是創(chuàng)建宏的能力 。 ? *vscfun,maxval,max,a(1) 等價(jià)于一個(gè)標(biāo)量 maxval = max(a(i)) ? 其它操作包括 : ?求數(shù)組的所有元素的和 ?諸如標(biāo)準(zhǔn)偏差，中值，平均數(shù)等統(tǒng)計(jì)量 ?最小值 /最大值，最小值 /最大值的位臵 ?第一個(gè)和最后一個(gè)非零記錄的位臵 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 d. 數(shù)組操作 ? *VWRITE把數(shù)據(jù)按格式寫進(jìn)文件 ? 例如 : *cfopen,wing,dat *vwrite (/,3x,’Node Number’,4x,’Temperature’,/) *vwrite,nnum(1),tval(1) (5x,6x,) *cfclose 將會(huì)創(chuàng)建一個(gè)名為 的文件，包含指定格式的 nnum 和 tval 數(shù)組 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 d. 數(shù)組操作 ?還有大量很有用的數(shù)組操作。 否則，取缺省值 . ? 例如 : force(1,1)=0,560,560,238.5,0 force(1,0)=1E6, force(0,1)=0 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 b. 怎樣定義數(shù)組 ? 對字符數(shù)組 , 不能以圖形方式填充字符串 ? 使用 ? =? 命令鍵入值 , 接著用 *STAT 顯示字符串 ? 每個(gè)字符串必須用單引號括起來 ? 例如 : dofs(1) = ‘ ux’, ‘ uy’, ‘ uz’, ‘ rotx’, ‘ roty’, ‘ rotz’ *stat,dofs 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 b. 怎樣定義數(shù)組 ?給數(shù)組賦值的其他方法 : ?用 *VFILL 命令或 (Utility Menu Parameters Array Parameters Fill)預(yù)定義函數(shù)賦值 ?躍階函數(shù) ?隨機(jī)函數(shù) ?等 ?從一個(gè)文件讀入數(shù)據(jù) : ?*VREAD 用于數(shù)值數(shù)組 ?*TREAD 用于數(shù)據(jù)表 ?或 Utility Menu Parameters Read from File ?從數(shù)據(jù)庫獲取 (下一步討論 ). 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 b. 怎樣定義數(shù)組 ? 正如 *GET 從數(shù)據(jù)庫獲取標(biāo)量數(shù)據(jù)，可以用 *VGET 獲取數(shù)組信息 . ? 或 Utility Menu Parameters Get Array Data ? 先定義數(shù)組，然后獲取數(shù)據(jù) . ? 例如 : *dim,dispval,array,20,3 ! 20x3 array *vget,dispval(1,1),node,1,u,x ! UX of nodes 120 in column 1 *vget,dispval(1,2),node,1,u,y ! UY in column 2 *vget,dispval(1,3),node,1,u,z ! UZ in column 3 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 c. 獲取數(shù)據(jù)庫信息 ? 其他可獲取的數(shù)組信息類型 : ? 節(jié)點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)坐標(biāo) (當(dāng)前坐標(biāo)系 ) ? 單元屬性 , 體，面等 . ? 實(shí)體的選擇狀態(tài) (1 選上 , 0 未選上 ) ? 節(jié)點(diǎn)應(yīng)力 ,應(yīng)變 ,溫度梯度，熱通量等 ? 單元表數(shù)據(jù) ? 等 ? 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 c. 獲取數(shù)據(jù)庫信息 ?一旦定義了數(shù)組參數(shù) ,就可以對它們進(jìn)行各種操作 ?Utility Menu Parameters Array Operations ?或使用 *VFUN, *VOPER, *VSCFUN, *VWRITE等命令 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 d. 數(shù)組操作 ? *VFUN 對單個(gè)數(shù)組操作 ? *vfun,b(1),sin,a(1) 等價(jià)于 b(j)=sin(a(j)) ? 其他操作包括 : ?自然對數(shù) , 常用對數(shù) , 指數(shù) ?平方根 , 排序 , 復(fù)制 ?局部坐標(biāo)系與整體坐標(biāo)系的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系 ?路徑的切線和法線矢量 ?等 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 d. 數(shù)組操作 ? *VOPER 對兩個(gè)數(shù)組參數(shù)操作。 ?FORCE() = ?FORCE() = ?FORCE() = ?等 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 a. 數(shù)組參數(shù)類型 ?一個(gè)字符型數(shù)組是 1D, 2D,或 3D 的字符串矩陣 ?可用來存放文件名 ,自由度標(biāo)識等 ?每個(gè)字符串不超過 8個(gè)字符。 ? 第零行、零列、零面必須填充數(shù)字。 ?ANSYS 存儲(chǔ)的是參數(shù)的實(shí)際值 (數(shù)字或字符串), 而不是參數(shù)名。例如： k,10,kx(1),ky(3) ! 10號關(guān)鍵點(diǎn) x坐標(biāo)取 1號關(guān)鍵點(diǎn)的 x坐標(biāo)， y坐標(biāo)取 ！ 3號關(guān)鍵點(diǎn)的 y坐標(biāo) k,11,kx(1)*2,ky(3) ! [CSYS]* f,node(2,2,0),fx,100 !在節(jié)點(diǎn) (2,2,0)施加力 FX [CSYS]* *CSYS = 激活坐標(biāo)系 (CSYS) 耦合場分析 ANSYS講義 —— 劉恒 概要 : ?利用格式 Name=Value 定義參數(shù) . ?參數(shù)值可以是一個(gè)數(shù)值，一個(gè)以前定義過的參數(shù)，一個(gè)函數(shù)，一個(gè)參數(shù)表達(dá)式，或者一個(gè)字