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1、APDL基础( jch)概述APDL是ANSYS参数化设计语言的的缩写,它是一种允许使用参数并能完成一系列任务的强大的程序语言。使用APDL,您可以:用参数而不是用数值输入模型尺寸，材料类型等。从ANSYS数据库中获取信息,比如节点位置或最大应力。在参数中进行数学运算，包括(boku)矢量和矩阵运算。把常用的命令或宏定义成缩写形式。建立一个宏使用if-then-else分支和do循环等来执行一系列任务。第1页/共47页第一页，共48页。APDL基础( jch)概述这一章的目的是向您介绍APDL的基本功能使您能够:定义并使用标量参数(cnsh)从ANSYS数据库中获取信息您可以从在线帮助的APD
2、L手册中获得更多的信息。我们将就以下问题展开讨论:A.定义参数(cnsh)B.利用参数(cnsh)C.获取数据库信息D.练习第2页/共47页第二页，共48页。APDL基础( jch)A.定义参数用以下格式定义参数(cnsh)Name=Value可以在输入窗口或标量参数(cnsh)对话框中输入(UtilityMenuParametersScalarParameters.)参数(cnsh)名不能超过8个字符。值可以是一个数值，一个以前定义过的参数(cnsh)，一个函数，一个参数(cnsh)表达式，或者一个字符串（用单引号括住）。第3页/共47页第三页，共48页。APDL基础( jch).定义参数例
3、子(lzi):inrad=2.5outrad=8.2numholes=4thick=outrad-inrade=2.7e6density=0.283bb=cos(30)pi=acos(-1)g=386massdens=density/gcircumf=2*pi*radarea=pi*r*2dist=sqrt(y2-y1)*2+(x2-x1)*2)slope=(y2-y1)/(x2-x1)theta=atan(slope)jobname=proj1用 *SET 看有用(yu yn)参数列表第4页/共47页第四页，共48页。APDL基础( jch).定义参数以上(yshng)例子是关于标量参数的,
4、它只有一个值数字或者字符。ANSYS也提供数组参数,它有若干个值。数字数组和字符数组都是有效的。字符数组在本教程中不讨论。28.7-9.2-2.151.00.0 xvalues =job1job2job3job4job5 filnam =第5页/共47页第五页，共48页。APDL基础.定义(dngy)参数一些(yxi)命名规则:参数名不超过8个字符，并以字母开头。参数名中只能出现字母，数字和下划线。避免以下划线开头，这在ANSYS中另有它用。参数名不分大小写，如“RAD”和“Rad”是一样的。所有的参数都以大写形式存储。避免使用ANSYS标识，如STAT,DEFA, 和ALL。第6页/共47页
5、第六页，共48页。APDL基础B.使用(shyng)参数使用参数时，只需在对话框中或通过命令输入参数名就行了。例如,利用参数定义一个w=10，h=5的矩形,您可以使用以下(yxi)菜单:PreprocessorCreateRectangleBy2Corners+或命令:/prep7blc4,w,h第7页/共47页第七页，共48页。APDL基础( jch).参数的用法注意:当使用参数时,ANSYS将立刻把参数名换为它的值。上一个例子中的矩形将被存为10x5,而不是wxh。也就是说，如果(rgu)你在生成矩形后再改变w或h的值，矩形将不被修改。第8页/共47页第八页，共48页。APDL基础.参数(
6、cnsh)的用法其它(qt)一些关于参数用法的例子:jobname=proj1/filnam,jobname!作业名/prep7youngs=30e6mp,ex,1,youngs!杨氏模量force=500fk,2,fy,-force!2号关键点的力fk,6,fx,force/2!6号关键点的力第9页/共47页第九页，共48页。APDL基础( jch)C.从数据库中获取信息从数据库中获取信息(xnx)并给参数赋值,使用*GET命令或UtilityMenuParametersGetScalarData.对获取大量信息(xnx)是很有用的，包括模型和结果数据，请参看*GET命令的详细资料。第10页
7、/共47页第十页，共48页。APDL基础( jch).从数据库中获取信息例子:*get,x1,node,1,loc,x!x1=节点1的x坐标CSYS*/post1*get,sx25,node,25,s,x!sx25=节点25的x方向应力RSYS*get,uz44,node,44,u,z!uz44=节点44的UZ方向的位移RSYS*nsort,s,eqv!对节点的vonMises应力排序*get,smax,sort,max!smax=排序的最大值etable,vol,volu!用vol存储单元(dnyun)体积ssum!对单元(dnyun)表的列求和*get,totvol,ssum,vol!to
8、tvol=对vol的列求和*CSYS=激活坐标系(CSYS)RSYS=激活的结果坐标系(RSYS)第11页/共47页第十一页，共48页。APDL基础( jch).从数据库中获取信息一些数据可以通过函数获取。例如:x1=nx(1)!x1=节点1的x坐标(zubio)CSYS*nn=node(2.5,3,0)!nn=在(2.5,3,0)处的节点CSYS*/post1ux25=ux(25)!ux25=25号节点的UX值RSYS*temp93=temp(93)!temp93=节点93的温度值width=distnd(23,88) !width=23号节点和88号节点间的距离*CSYS=激活坐标(zub
9、io)系(CSYS)RSYS=激或的结果坐标(zubio)系(RSYS)第12页/共47页第十二页，共48页。APDL基础( jch).从数据库中获取信息在一些地方您可以直接取函数(hnsh)值，就象用一个参数一样。例如：k,10,kx(1),ky(3)!10号关键点x坐标取1号关键点的x坐标，y坐标取！3号关键点的y坐标k,11,kx(1)*2,ky(3)!CSYS*f,node(2,2,0),fx,100!在节点(2,2,0)施加力FXCSYS*CSYS=激活坐标系(CSYS)第13页/共47页第十三页，共48页。APDL基础(jch)概要:利用格式Name=Value定义参数.参数值可以
10、是一个数值，一个以前定义过的参数，一个函数，一个参数表达式，或者(huzh)一个字符串。利用*GET命令或函数从ANSYS数据库中获取信息。ANSYS存储的是参数的实际值(数字或字符串),而不是参数名。第14页/共47页第十四页，共48页。2.数组参数(cnsh)数组参数(cnsh)是能够容纳多个值的参数(cnsh)数组参数(cnsh)可以是1-D,2-D,or3-D.1-D:m行x1列2-D:m行xn列3-D:m行xn列xk面17.1-47.6-5.225.0107.9814173861057-477041033 -52348714125-666221071115x1 array5x3 ar
11、raymxnx3 arrayAA =BB =CC =第15页/共47页第十五页，共48页。.数组参数(cnsh)本章主要讨论怎样定义和使用数组参数.主要内容:A.数组参数的类型(lixng)B.怎样定义数组C.获取数据库信息D.数组操作E.专题第16页/共47页第十六页，共48页。数组参数(cnsh)A.数组参数(cnsh)的类型有三种数组参数类型:数值数组表字符数组数值数组是标准(biozhn)的1-D,2-D, 或3-D数值矩阵，如下面的BBBB(2,3)=704BB(3,1)=1033等.814173861057 -477041033 -523487141 25-666221071115
12、x3 arrayBB =第17页/共47页第十七页，共48页。数组参数(cnsh).数组参数(cnsh)的类型数据表除了行、列、面可以是实数外与数值数组类似。第零行、零列、零面必须填充数字。对定义随时间(shjin)变化的载荷和类似情况非常有用例如,表FORCE可以表示力随时间(shjin)的变化关系，第零行表示时间(shjin)值。FORCE(0.4)=279.9996FORCE(6.5)=560.0FORCE(8.9)=119.25等第18页/共47页第十八页，共48页。数组参数(cnsh).数组参数(cnsh)的类型一个字符型数组是1-D,2-D, 或3-D的字符串矩阵( jzhn)可用
13、来存放文件名,自由度标识等每个字符串不超过8个字符。JOB1JOB2JOB3JOB4JOB5jobs =UXUYUZROTYROTZdofs =第19页/共47页第十九页，共48页。数组参数B.怎样(znyng)定义数组定义数组的步骤:1.指定类型和维数UtilityMenuParametersArrayParametersDefine/EditAdd或使用(shyng)*DIM命令.例如:*dim,aa,array,4!4x1x1array*dim,force,table,5!5x1x1table*dim,bb,array,5,3!5x3x1array*dim,dofs,char,6!6x1
14、x1characterarray第20页/共47页第二十页，共48页。数组参数.怎样(znyng)定义数组2.给数组赋值UtilityMenuParametersArrayParametersDefine/EditEdit或使用(shyng)*VEDIT命令或使用(shyng)“=”命令.例如:bb(1,1)=11,21,31,41,51bb(1,2)=12,22,32,42,52bb(1,3)=13,23,33,43,53第21页/共47页第二十一页，共48页。数组参数(cnsh).怎样定义数组对于表型数组,必须定义第0位置。否则(fuz)，取缺省值7.8886E-31.例如:force(1
15、,1)=0,560,560,238.5,0force(1,0)=1E-6,0.8,7.2,8.5,9.3force(0,1)=0第22页/共47页第二十二页，共48页。数组参数(cnsh).怎样定义数组对字符数组,不能以图形(txng)方式填充字符串使用“=”命令键入值,接着用*STAT 显示字符串每个字符串必须用单引号括起来例如:dofs(1)=ux,uy,uz,rotx,roty,rotz*stat,dofs第23页/共47页第二十三页，共48页。数组参数.怎样(znyng)定义数组给数组赋值的其他方法(fngf):用*VFILL命令或(UtilityMenuParametersArray
16、ParametersFill)预定义函数赋值跃阶函数随机函数等从一个文件读入数据:*VREAD用于数值数组*TREAD用于数据表或UtilityMenuParametersReadfromFile从数据库获取(下一步讨论).第24页/共47页第二十四页，共48页。数组参数(cnsh)C.获取数据库信息正如*GET从数据(shj)库获取标量数据(shj)，可以用*VGET获取数组信息.或UtilityMenuParametersGetArrayData先定义数组，然后获取数据(shj).例如:*dim,dispval,array,20,3!20x3array*vget,dispval(1,1),
17、node,1,u,x!UXofnodes1-20incolumn1*vget,dispval(1,2),node,1,u,y!UYincolumn2*vget,dispval(1,3),node,1,u,z!UZincolumn3第25页/共47页第二十五页，共48页。数组参数(cnsh)获取数据库信息其他可获取的数组信息类型:节点和关键点坐标(zubio)(当前坐标(zubio)系)单元属性,体，面等.实体的选择状态(1选上,0未选上)节点应力,应变,温度梯度，热通量等单元表数据等第26页/共47页第二十六页，共48页。数组参数(cnsh)D.数组操作一旦定义了数组参数,就可以(ky)对它们
18、进行各种操作UtilityMenuParametersArrayOperations或使用*VFUN,*VOPER,*VSCFUN,*VWRITE等命令第27页/共47页第二十七页，共48页。数组参数(cnsh).数组操作*VFUN对单个数组操作*vfun,b(1),sin,a(1)等价于b( j)=sin(a( j)其他操作包括:自然对数,常用对数,指数平方根,排序,复制局部坐标系与整体坐标系的相互转换关系路径的切线(qixin)和法线矢量等第28页/共47页第二十八页，共48页。数组参数(cnsh).数组操作*VOPER对两个数组参数操作。*voper,c(1),a(1),sub,b(1)
19、等价于c(k)=a(k)-b(k)其它(qt)操作包括:加,减,乘,除最小值,最大值,逻辑运算微分，积分点积和叉积第29页/共47页第二十九页，共48页。数组参数(cnsh).数组操作*VSCFUN定义数组参数的属性。*vscfun,maxval,max,a(1)等价于一个标量maxval=max(a(i)其它操作包括:求数组的所有元素的和诸如标准偏差，中值，平均数等统计量最小值/最大值，最小值/最大值的位置第一个和最后(zuhu)一个非零记录的位置第30页/共47页第三十页，共48页。数组参数(cnsh).数组操作*VWRITE把数据按格式(gshi)写进文件例如:*cfopen,wing,
20、dat*vwrite(/,3x,NodeNumber,4x,Temperature,/)*vwrite,nnum(1),tval(1)(5x,f6.0,6x,e14.8)*cfclose将会创建一个名为wing.dat的文件，包含指定格式(gshi)的nnum和tval数组第31页/共47页第三十一页，共48页。数组参数(cnsh).数组操作还有大量(dling)很有用的数组操作。请参考APDL程序员指南获取详细情况.第32页/共47页第三十二页，共48页。10.宏基础(jch)APDL（ANSYS参数设计语言）最强有力的特征之一是创建宏的能力(nngl)。宏就是一系列贮存在一个文件中的ANS
21、YS命令，并且能象一个ANSYS命令一样来运行。常用宏功能：它可以如同ANSYS命令一样具有变量。分支和循环用来控制一系列命令。交互式特征如图形拾取，提示，以及对话框。宏可以嵌套一个宏引用第二个宏，第二个宏引用第三个宏，等等一直可嵌套20级。第33页/共47页第三十三页，共48页。宏基础(jch)在这一章，我们将给出创建宏的基本步骤：A创建一个宏B带参数的宏C分支D循环E总的指导方针F练习更多的细节，请参考APDL程序(chngx)指南等第34页/共47页第三十四页，共48页。宏基础(jch)A.创建宏创建一个宏，在文本编辑器中，创建一系列命令，并以文件名name.mac保存它们.name以一
22、个字母开始，可以达32个字符。在文件名中空格不允许。避免特殊字符。确保name不是一个有效的ANSYS命令。可以在开始或所有处理器（PREP7，POST1，等等）中进行检验。如果得到这种信息.不是有效的命令或宏那么(nme)这个名字是“安全的”。扩展名.mac允许你运行宏如同运行一个命令一样：只需敲入name。第35页/共47页第三十五页，共48页。宏基础(jch)创建宏例子：宏totvolume.mac用来计算所有单元的整个体积(tj)：esel,all！选择所有单元etable,volume,volu！将所有单元体积(tj)建立单元表ssum！求解单元表选项总和*get,totvol,ss
23、um,item,volume！totvol=体积(tj)总和*stat,totvol！列totvol值在Post1（在求解之后）中发出totvolume来计算整个体积(tj)。第36页/共47页第三十六页，共48页。宏基础(jch)创建宏搜索路径(ljng)：ANSYS首先在下列搜索路径(ljng)中寻找文件name.mac并运行它：1ansys57/docu2在ANSYSMACROLIB环境变量路径(ljng)中。3在WINDOWS系统中的注册路径(ljng)。4当前工作路径(ljng)。如果在上级路径(ljng)和下级路径(ljng)同时寻找到同样的文件名，则采用上级路径(ljng)。第3
24、7页/共47页第三十七页，共48页。宏基础( jch)B.带参数的宏通过特殊的字符名，你可以创建多达20个参数的宏：NAME,arg1,arg2,arg3,ar10,ar11,ar12,ar20参数如同标准的ANSYS命令中的参数，可以为：数字(shz)字符（被包括在单引号中）参数（标量或数组）参数表达式参数的意义由所定义的宏来决定。第38页/共47页第三十八页，共48页。宏基础(jch)带参数的宏例如，我们可以定义宏totvolume.mac来计算指定类型的所有单元(dnyun)体积和：TOTVOLUME，TYPE宏具体如下：esel,s,type,arg1etable,volume,vol
25、ussum*get,totvol,ssum,item,volume*vwrite,arg1,totvol(Totalvolumefortype,f4.0,elements=,f8.2)求解之后在通用后处理器中发出totvolume,1将得出下列结果：第39页/共47页第三十九页，共48页。宏基础(jch)带参数的宏注意：特殊的字符名ARG1ARG9和AR10AR99仅仅是局部参数，仅仅在该宏中有效。一旦宏运行结束后并返回ANSYS主程序，它们将无意义。避免在模型的其它地方应用这些名称(mngchng)。无论何时应用参数时，一定通过在宏中包含注释来描述它们的意义。例如，下面在宏totvolume
26、.mac的开始处的注释是非常有用的。！MacroTOTVOLUME.MACtocalculatetotalvolumeofelements!Usage:TOTVOLUME,TYPE.validonlyinPOST1afterasolve!TYPE=validelementtypenumberesel,stype,arg1第40页/共47页第四十页，共48页。宏基础(jch)C.分支通过(tnggu)应用IFTHENELSE结构，在只有一定的条件满足的情况下，你可以运行一个命令或命令块。在*IF和*ELSEIF命令中，可以运用AND，OR，或XOR比较符。IF,A,EQ,B,AND,C,GT,D
27、,THEN分枝以*IF开始和*ENDIF结束。*ELSEIF和*ELSE在它们中也可以使用：*if,x,eq,y,then,*elseif,x,eq,z,then,*else,*endif第41页/共47页第四十一页，共48页。宏基础(jch)分枝条件(tiojin)符可能是：x,EQ,y!x=yx,NE,y!xyx,LT,y!xyx,LE,y!xyx,GE,y!xyx,ABLT,y!|x|y|X和Y可以是数字，参数，或参数表达式。操作符为：THEN运行(ynxng)随后的命令块*EXIT退出DO循环*CYCLE跳到DO循环末端这些操作符只有当条件为真是才起作用。否则，ANSYS将会移至*EL
28、SEIF（若提供），*ELSE（若提供），和*ENDIF。*if, x, eq, y, then第42页/共47页第四十二页，共48页。宏基础(jch)分支例如，你可以在宏totvolume.mac中增加if-test来测试输入的变量是的有效性：*if,arg1,lt,1,then!如果ARG1小于1*msg,warn！发出一个警告Elementtypenumbermustbe1orgreater！退出宏/eofesel,s,type,arg1！选择所有确定(qudng)类型的单元etable,volume,volu！建立单元表ssum ！求解单元表数据总和发出totvolume,-1将得出下
29、列结果：第43页/共47页第四十三页，共48页。宏基础(jch)D.循环DO循环允许执行一个命令块数次。实际上在DO循环中对其中包含什么内容没有限制。你可以包含任何ANSYS命令包括前处理，求解和处理这是在条件允许的情况下。DO开始循环，ENDDO结束循环。你可以用EXIT（退出循环）和CYCLE（跳到DO循环末）控制循环。EXITT和CYCLE也可以根据if-test的结果来执行。作为一个例子，我们通过加入DO循环来扩展宏totvolume.mac，计算所有单元类型(lixng)并将它们各的体积保存在数组参数中。第44页/共47页第四十四页，共48页。宏基础(jch)循环!-MacroTOT
30、VOLUME.MACtocalculatetotalelementvolume.!-Usage:IssueTOTVOLUMEinPOST1afterasolution.!-Result:!-a)evolume(i)=totalvolumeforelementtypei!-b)totvol=grandtotalvolume!*get,numtypes,etype,num,count!Getnumberofelementtypes*dim,evolume,array,numtypes!Openanumtypesx1array*do,i,1,numtypes!Fori=1-numtypes.esel
31、,s,type,i!Selectelementsoftypeietable,volume,volu!Storevolumeinelementtablessum!Sumelementtableitems*get,totvol,ssum,item,volume!totvol=sumofvolumeevolume(i)=totvol!Storetotvolinevolume(i)*enddo!Endofdo-loop*vscfun,totvol,sum,evolume(i)!totvol=grandtotalvolumeesel,all!Activatefullsetofelements第45页/共
32、47页第四十五页，共48页。宏基础(jch)E.一般注意事项建立短小(dunxio)且简单的宏。当创建宏的时候，可以在ANSYS命令窗口中剪切并粘贴命令来检测这些命令的顺序是否正确。运用注释来描述意图或期望的执行结果。在自己的目录中保存你自己的宏。在ANSYSMACROLIB环境变量目录中保存那些任何人都可以进入的宏。第46页/共47页第四十六页，共48页。January30,2001Inventory#00144112-47感谢您的观赏(gunshng)！第47页/共47页第四十七页，共48页。内容(nirng)总结APDL基础概述。数据表除了行、列、面可以是实数外与数值数组类似。第零行、零列、零面必须填充数字。例如,表FORCE可以表示力随时间的变化关系，第零行表示时间值。force(0,1)=0。局部坐标系与整体坐标系的相互转换(zhunhun)关系。B带参数的宏。E总的指导方针。扩展名.mac允许你运行宏如同运行一个命令一样：只需敲入name。2在ANSYSMACROLIB环境变量路径中。感谢您的观赏第四十八页，共48页。
