APDL与命令流使用

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APDL 与命令流的使用
2）ANSYS 宏文件的定义方法： z 方法 1－参数的值不确定，参数名被写入文件中。
*CREATE，Fname，Ext，Dir …… *END z 方法 2－*CFOPEN，Fname，Ext，Dir，Loc …… *CFWRITE，Command z 方法 3－通过菜单创建：Utility Menu＞Macro＞Create Macro z 方法 4－通过文本编辑器进行编辑。这是最常用的方法 3）宏库的创建 宏库文件包含一批宏，用*CREATE 命令或文本编辑器创建。宏库文件没有明确文件扩展名。 宏库的典型格式如下： MACRONAME1 …… /EOF MACRONAME2 …… /EOF MACRONAME2 …… /EOF 下面是包括两个简单宏的宏库文件： mybloc /prep7 /view，，-1，-2，-3 block，，4，3，2 finish /EOF mysphere /prep7 /view，，-1，-2，-3 sphere，1 finish /EOF
图 1 输出 ANSYS 命令流文件的对话框
3 参数的定义与使用
下面讲述 ANSYS 中的参数的定义与使用方法。ANSYS 参数有标量参数和数组两种。数组类 型有数值型数组（ARRAY）、表（TABLE）、字符数组。
参数的用途：
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图 3 从数据库中获得标量参数
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APDL 与命令流的使用 图 4 选择提取数据的类型
图 5 进一步选择提取数据的类型
内嵌提取直接返回一个数值并在当前使用，内嵌提取函数主要提取以下信息：
1）实体选择状态； 2）选择下一个实体；
3）面积； 4）单元的表面；
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APDL 与命令流的使用 z 行列面下标为从 1 开始的连续整数。 3.表 z 一种特殊的数字数组类型。 z 可以实现定义元素间的线性插值。 z 每一行、列和面定义数组下标，下标为实数。 数组的定义如图 6～图 8 所示。
图 6 数组的定义
n,6,12
5 定制简单对话框
可以通过指定变量对话框，提示信息，调用对话框等来直接通过界面交互操作，也可以增加 成学的通用性和灵活性。
5.1 单变量提示对话框
通过提示用户输入变量数值来确定模型的参数，也明确模型中需要输入的两，而且变量都可
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以有自己的默认值，如图所示。 格式：*ASK，Par，Query，DVAL 功能：提示用户输入一个参数值对话框 值域：Par 参数名
Query 提示文字（最多 32 个字符） DAVAL 参数的默认值
5.2 多变量提示对话输入框
多变量提示对话输入框一次可以输入多个参数。如图 9 所示
Ansys7x-parm1 89.3-parm2-0.1
Ansys7x-m1024-radius1 2.43-thick1 0.15-cname \’filename\’ 提取 ANSYS 数据库数据赋值定义的两种途径： z *GET 提取命令。 z 内嵌提取函数。 从特定对象（点、单元或面等）中提取数据库数据，并赋予某个用户命令的 Scalar 参数，有 两种途径： z 菜单路径（如图 3～图 5 所示）：Utility Menu＞Parameters＞Get Scalar Data。 z *GET 命令的使用格式。
APDL 与命令流的使用
APDL 与命令流的使用
下面将学习如何快速掌握写命令流的技巧、发挥命令流的强大功能、实现模型的参数化和定 义简单输入提示菜单。ANSYS 命令流的 APDL 语言十分方便，其语言规则类似但易于 FORTRAN。
1 如何快速掌握命令流
很多 ANSYS 命令都是有具体的应用环境的，例如 A 命令只能用在前处理环境。ANSYS 命 令至少有一千余条。这么多命令如何来记呢？用户不用可以背命令。只需要自然记忆，即用的多 了自然记住了。用户可以随时找到所需的命令。因为对应于点菜单，用户往往知道点菜单的位置， 而不知道命令。这好办，因为当用户单击正确的菜单时，在代开的对话框中第一项的括号中包含 的往往是该操作的命令。或者在单击了菜单后，立即打开 jobname.log 日志文件，该文件的最后面 的记录就是刚才执行的命令。然后利用帮助搞清该命令的格式、变量含义等。在命令窗口输入 help， ×××，立即可以得到该命令的描述，变量说明及对应的菜单位置。
4 DOF：TEMP，UX，PRES 等。 4 常用：ALL，PICK，STAT 等。 4 用户定义：如用 ETABLE 命令定义的。 4 数组类型：如 CHAR、ARRAY、TABLE 等。 标量参数的定义方法：
1. 利用*SET 命令定义。 2. 赋值号“＝”定义。 3. GUI 菜单定义（如图 2）：Utility Menu＞Parameters＞Scalar Parameters 4. 启动时驱动命令定义。 5. 提取 ANSYS 数据库数据赋值定义。
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图 2 标量参数的定义 例如：*SET，ABC，-24
*SET，QR，2.07E11 *SET，XORY，ABC Inrad＝2.5 Outrad＝8.2 Thick＝Outrad－Inrad 启动时定义参数的两种途径： z 在 ANSYS 启动命令之后按“—Name Value”输入定义。 z 在 ANSYS 启动界面中进行定义。 举例：
4 宏语言及程序控制
所谓 APDL 宏就是一个 ANSYS 命令序列，自动完成一定任务的文件。ANSYS 自身有很多宏 文件，包括前处理、后处理的等。用户可以编制自己常用的宏文件。宏调用的对象包括：ANSYS 命令，GUI 函数或将值传递给宏函数。
典型的宏文件示例：
/prep7 /view,-1,-2,-3 block,,4,,3,,2 sphere,1 vsbv,1,2 finish ANSYS 宏文件的扩展名可以规定为.mac，则它可以自动执行，等同于 ANSYS 命令。 宏文件名不能超过 32 个字符，不能以数字开头，扩展名不能超过 8 个字符，不能使用扩展 名.MAC（用于 ANSYS 内部宏），文件名或文件扩展名中不能包含空格，不能包含当前文件系统 禁止使用的字符。
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z 赋值； z 批量数据处理（运算/读写）。 参数的特点： z 不必声明参数类型； z 使用未声明参数赋“极小值”（约为 2E-100）； z 无论整型还是实型都按双精度存储； z 数组参数必须先定义后使用。
3.1 标量参数
标量参数的使用应注意： z 必须以字母开头，只能包含字母、数字和下划线； z 不能以下划线开头，以下划线开头/结尾的参数为系统隐含参数（*.status，命令无效）； z 不能超过 32 个字符； z 不能使用宏专用局部参数名：ARG1～ARG9 和 AR10～AR99； z 不能使用由*ABBR 命令定义的缩写； z 不能使用 ANSYS 标识字（Label）。
4.3 循环与分支结构
4.3.1DO 循环
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ANSYS 的 DO 循环的基本结构为： *DO，I，1，N ……
*ENDDO DO 循环中包含什么内容没有限制，甚至可以是整个分析过程，并且 DO 循环可以多层嵌套。 4.3.2 宏内子程序的调用 APDL 允许嵌套达 20 级的宏，可以给宏传递 19 个变量。下面例子中宏库文件 MYSTART 宏， 调用 MYSPHERE 宏创建球： mystart /prep7 /view，，-1，-2，-3 mysphere，1.2 finish /eof mysphere sphere，arg1 /eof 4.3.3 无条件分支 GOTO 最简单的分支命令*GO，将程序跳转到一个指定的标记处而不执行其间的任何命令，程序从 指定标记处继续执行。 *GO，：BRANCH1 …… ！这些命令将被跳过 …… ：BRANCH1 …… …… 4.3.4 条件分支*IF 命令 APDL 允许基于条件执行一系列交替的程序块，条件是通过比较两个数值（或代表数值的参 数）。简单的 IF－THEN－ELSE 结构；可以将条件分支、循环等结合在一起来控制程序的执行。 4.3.5 隐式 DO 循环 隐式 DO 循环比 DO 循环更快，因为它在内存中执行。典型格式为{x：y：z}。z 默认为 1； 例如 n,{1:6},{2:12:2}将会执行下列步骤： n,1,2 n,2,4 n,3,6 ……
5）自由度结果； 6）坐标最近节点或关键点； 7）关键点/节点间距离或角度；
8）节点、单元、关键点等的特征坐标值；9）节点见、关键点Baidu Nhomakorabea以及节点到单元的距离；
10）离关键点/节点/节点最近的关键点/节点/单元；1 1）节点关联单元/单元的逻辑节点号。
3.2 数组参数
1.数值型数组 z 默认的数组类型为数值型数组。 z 行列面下标从 1 开始的连续证书。 z 数组元素为整型或实型数。 2.字符型数组 z 字符数组类型。 z 元素不超过 8 个字符。
4.1 宏的创建
1）ANSYS 宏的搜索路径（即宏放到这些目录即可自动执行）： z ANSYS docu 子目录：\ansys9X\v91\ANSYS\apdl; z ANSYS-MACROLIB 环境变量指定路径； z /PSEARCH 指定路径； z 用户注册目录（home directory）； z 当前目录。
另外 ANSYS 在线帮助中的《ANSYS Verification Manual》中有两百多例题，都是利用命令流 编写的，还有相应的解释。
2 参数化建模
利用 ANSYS 命令流可以方便地实现模型的参数化。可以直接点菜单完成第一个模型，然后 讲完成该模型的日志文件整理出来，经过认为的改造，即可形成一个参数化的输入命令文件。关 键在于如何整理命令流。程序讲命令流整理并写出来的路径是：FILE>Write DB Log file，然后给 定写出的命令流文件的名称，在下面的选项注意选择 Write essential commands only，泽 ANSYS “转动模型”等冗余命令都将背滤掉，只剩下有用的命令，即*.mac。注意这还不是真正彻底的 命令流，因为还有很多模型拾取的操作，因此将这部分操作改造掉才能得到真正的命令流*.inp。
*GET，Par，Entity，ENTNUM，Item1，IT1NUM，Item2，IT2NUM 其中：Par——将被赋值的参数名；
Entity——将提取对象关键字（NODE，ELEM，KP……）； ENTNUM——提取对象的号码（若为 0 指全部实体）； Item1，IT1NUM——是指对象的项目名和项目号； Item2，IT2NUM——同上。
4.2 宏的执行
宏执行的方法： 1）使用*USE 命令。在宏搜索路径中，从命令提示窗口输入*usemymarco； 2）在菜单中 Utility Menu＞Marco＞Execute Marco； 3）执行宏库中的宏，使用*ULIB 命令，例如*ulib，mymarco，mlib，/myaccount/marcos/。
图 7 数组的定义
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图 8 数组的赋值 表型数组可用于施加边界条件等，也可用于存储公式编辑器编辑的公式。而字符型数组用于 存储字符串。数组和表的值可以直接让程序画出来。具体方法如下： GUI：Utility Menu＞Plot＞Array Parameters 命令：*VPLOT