ansys二次开发
ANSYS的二次开发技术
ANSYS的二次开发技术ANSYS 的二次开发技术ANSYS 提供的二次开发工具有三个:参数化设计语言(ANSYS Parametric Design Language,APDL),用户界面设计语言(User Interface Design Language,UIDL)以及用户可编程特性(User Programmable Features,UPFs)。
其中,前两种可归类为标准使用特性,后一种为非标准使用特性。
ANSYS 参数化设计语言(APDL)APDL 扩展了传统有限元分析范围之外的能力,提供了建立标准化零件库、序列化分析、设计修改、设计优化以及更高级的数据分析处理能力,包括灵敏度研究等。
ANSYS 用户可编程特性(UPFs)利用UPFs,用户可以开发下列方面的功能程序:(1) 开发用户子程序实现从ANSYS 数据库中提取数据或将数据写入ANSYS 数据库。
该种子程序可以编译连接到ANSYS 中,此时ANSYS 提供了10 个数据库操作命令;如果作为外部命令处理,可以在ANSYS 的任何模块中运行;(2) 利用ANSYS 提供的子程序定义各种类型的载荷,其中包括BF 或BFE 载荷、压力载荷、对流载荷、热通量和电荷密度等;(3) 利用ANSYS 提供的子程序定义各种材料特性,包括塑性、蠕变、膨胀、粘塑性、超弹、层单元失效准则等;(4) 利用ANSYS 提供的子程序定义新单元和调整节点方向矩阵,ANSYS 最多可以有6 个独立的新单元USER100-USER105;( 5) 利用ANSYS 提供的子程序修改或控制ANSYS 单元库中的单元;(6) 利用UEROP 创建用户优化程序,可以用自己的算法和中断准则替换ANSYS 优化过程。
(7) ANSYS 程序作为子程序在用户程序中调用,如用户自定义的优化算法。
ANSYS 软件本身是通过FORTRAN 和C 语言开发的。
使用UPFs 进行二次开发,在安装ANSYS 的基础上,还需要Compaq Visual FORTRAN 和MS Visual C++的支持。
ansys的二次开发
标准ANSYS程序是一个功能强大、通用性好的有限元分析程序,同时它还具有良好的开放性,用户可以根据自身的需要在标准ANSYS版本上进行功能扩充和系统集成,生成具有行业分析特点和符合用户需要的用户版本的ANSYS程序。
开发功能包括四个组成部分:参数化程序设计语言(APDL)用户界面设计语言(UIDL)用户程序特性(UPFs)ANSYS数据接口参数化程序设计语言(APDL)APDL的全称是ANSYS Parametric Design Language,是一种参数化设计语言。
可用来完成一些通用性强的任务,也可以用于根据来建立模型,不仅是优化设计和自适应网格划分等ANSYS经典特性的实现基础,也为日常分析提供了便利。
有限元分析的标准过程包括:定义模型及其载荷、求解和解释结果,假如求解结果表明有必要修改设计,那么就必须改变模型的几何结构或载荷并重复上述步骤。
特别是当模型较复杂或修改较多时,这个过程可能很昂贵和浪费时间。
APDL用建立智能分析的手段为用户了自动完成上述循环的功能,也就是说,程序的输入可设定为根据指定的函数、变量及选出的分析标准作决定。
它允许复杂的数据输入,使用户对任何设计或分析属性有控制权,例如,几何尺寸、材料、边界条件和网格密度等,扩展了传统有限元分析范围以外的能力,并扩充了更高级运算包括灵敏度研究、零件参数化建模、设计修改及设计优化。
为用户控制任何复杂计算的过程提供了极大的方便。
它实质上由类似于FORTRAN77的程序设计语言部分和1000多条ANSYS命令组成。
其中,程序设计语言部分与其它编程语言一样,具有参数、数组表达式、函数、流程控制(循环与分支)、重复执行命令、缩写、宏以及用户程序等。
标准的ANSYS程序运行是由1000多条命令驱动的,这些命令可以写进程序设计语言编写的程序,命令的参数可以赋确定值,也可以通过表达式的结果或参数的方式进行赋值。
从ANSYS命令的功能上讲,它们分别对应ANSYS分析过程中的定义几何模型、划分单元网格、材料定义、添加载荷和边界条件、控制和执行求解和后处理计算结果等指令。
ansys项目二次开发思路
ANSYS二次开发思路一、基于VC++和ANSYS组合的开发:1.整体思路:利用VC++ 6.0设计界面,设计人员在界面上输入相应的参数。
设置提前已经建好的命令流文件中的对应参数。
将命令流文件提交给ANSYS软件进行批处理操作,分析计算后生成各种结果。
通过点击界面的按钮来查看输出的图形等结果。
2.设计中的关键点:2.1 修改命令流相应的参数:ANSYS软件自带一种批处理语言APDL语言,APDL命令流文件中包含了设置参数的命令,因此可以将修改的参数输入到命令流文件中。
2.2 调用ANSYS软件进行分析:通过VC++ 6.0自带的调用其他应用程序的函数,启动ANSYS运行命令流文件。
2.3 结果的显示:如何实现图形结果的显示是设计的一个关键和难点,在这个软件设计中,通过对后处理部分的封装,实现了用户点击界面的按钮就可以在对话框中显示结果的功能。
二、基于VC++和ANSYS相对分离的开发:1.整体思路:用VC++设计一个文本框,可以输入需要修改的参数,修改之后点击按钮,就可以在ANSYS的工作目录下生成与输入参数相关的建模分析和显示相关的命令流清单的宏文件。
然后当再点击结束按钮时,自动退出上面的界面。
进入ANSYS7.0的主界面,这时在ANSYS7.0的toolbar栏中应包括可以调用相应宏的按钮,当点击相关的按钮后,就可以达到自动调用前面生成的宏,自动完成建模加载分析,自动显示的目的。
2.特点:这种思路由于利用了VC++和ANSYS相对独立的开发,比第一种思路完成起来简单。
三、利用ANSYS的二次开发技术直接在ANSYS软件上进行开发:1.整体思路:ANSYS为用户进行程序界面设计提供了一种专用语言即UIDL。
UIDL是一种程序化的语言,它允许用户改变ANSYS的图形用户界面(GUI)中的一些组项。
UIDL提供了一种允许用户灵活使用、按个人喜好来组织设计ANSYS图形用户界面的强有力工具。
在修改参数方面ANSYS提供参数设计语言APDL,以更方便的方式进行程序编辑。
附代码基于C 的ANSYS二次开发
ansys二次开发1概述ANSYS是一套功能十分强大的有限元分析软件,能实现多场及多场耦合分析;是实现前后处理、求解及多场分析统一数据库的一体化大型FEA软件;支持异种、异构平台的网络浮动,在异种、异构平台上用户界面统一、数据文件全部兼容,强大的并行计算功能支持分布式并行及共享内存式并行。
该软件具有如下特点:(1)完备的前处理功能ANSYS不仅提供了强大的实体建模及网格划分工具,可以方便地构造数学模型,而且还专门设有用户所熟悉的一些大型通用有限元软件的数据接口(如MSC/NSSTRAN,ALGOR,ABAQUS等),并允许从这些程序中读取有限元模型数据,甚至材料特性和边界条件,完成ANSYS中的初步建模工作。
此外,ANSYS还具有近200种单元类型,这些丰富的单元特性能使用户方便而准确地构建出反映实际结构的仿真计算模型。
(2)强大的求解器ANSYS提供了对各种物理场量的分析,是目前唯一能融结构、热、电磁、流体、声学等为一体的有限元软件。
除了常规的线性、非线性结构静力、动力分析外,还可以解决高度非线性结构的动力分析、结构非线性及非线性屈曲分析。
提供的多种求解器分别适用于不同的问题及不同的硬件配置。
(3)方便的后处理器ANSYS的后处理分为通用后处理模块(POST1)和时间历程后处理模块(POST26)两部分。
后处理结果可能包括位移、温度、应力、应变、速度以及热流等,输出形式可以有图形显示和数据列表两种。
(4)多种实用的二次开发工具ANSYS除了具有较为完善的分析功能外,同时还为用户进行二次开发提供了多种实用工具。
如宏(Marco)、参数设计语言(APDL)、用户界面设计语言(UIDL)及用户编程特性(UPFs),其中APDL(ANSYS Parametric Design Language)是一种非常类似于Fortran77的参数化设计解释性语言,其核心内容为宏、参数、循环命令和条件语句,可以通过建立参数化模型来自动完成一些通用性强的任务;UIDL(User Interface Design Language)是ANSYS为用户提供专门进行程序界面设计的语言,允许用户改变ANSYS的图形用户界面(GUI)中的一些组项,提供了一种允许用户灵活使用、按个人喜好来组织设计ANSYS图形用户界面的强有力工具;UPFs(User Programmable Features)提供了一套Fortran77函数和例程以扩展或修改程序的功能,该项技术充分显示了ANSYS的开放体系,用户不仅可以采用它将ANSYS程序剪裁成符合自己所需的任何组织形式(如可以定义一种新的材料,一个新的单元或者给出一种新的屈服准则),而且还可以编写自己的优化算法,通过将整个ANSYS作为一个子程序调用的方式实现。
ansys技巧总结_二次开发调试技术
ansys技巧总结_二次开发调试技术在调试用户子程序过程中,可以利用非《ANSYS命令参考手册》某些命令和其它特性帮助用户提供许多有用的信息。
但是,它们仅仅适合于极小问题并只包含较少迭代求解情况;否则,它们将会输出大量的数据。
下面将详细介绍/TRACK 和 /DEBUG两个命令;另外有两个ANSYS文档没有包含的命令:OUTEQ 与 /NERR。
命令OUTEQ,on 能够用于控制所有平衡迭代计算的输出结果。
命令/NERR,,,-1 使系统一直报错,并保持程序继续运行。
这时,正常的中断方式有:1) 系统中断; 2) 错误结果。
1、跟踪程序运算逻辑顺序/TRACK命令:当程序按逻辑顺序进入和离开某些更高级别的子程序时发送一条信息。
子程序的TrackBegin(开始)和TrackEnd(结束)(参看UPFs第六章)一起构成/TRACK命令的程序跟踪。
然后,按下列格式执行命令:/TRACK,MonLevel,PrintLevel,SumLevel其中:MonLevel是时间监视级别;PrintLevel是进入/退出输出状态开关;SumLevel是输出累积时间状态开关。
这三个参数可以是0到9之间的任何值(缺省为0)。
用户可以使用/TRACK命令查找出程序中断发生的代码位置。
例如,将所有子程序标识为八个级别,以便确定程序进入与退出它们的时间, 此时用户应当执行的命令为:/TRACK,,82、调试单元与求解/DEBUG命令能够在输出的许多位置点进行调试。
/DEBUG命令具有下列三种调试格式:求解(solution)调试格式单元(element)调试格式一般调试格式(1)求解(solution)调试格式执行命令:/DEBUG,-1,F1,F2,F3,F4,F5,F6,F7,F8,F9参数说明:F1—1 (输出基本求解结果控制调试结果)F2—1 (输出使用Newmark常数的瞬态计算调试结果)2 (输出使用速度与加速度的瞬态计算调试结果)F3—1 (输出单元矩阵调试结果,包括矩阵与载荷矢量)2 (输出单元矩阵调试结果,只包括载荷矢量)3 (输出单元矩阵调试结果,包括矩阵对角元素和载荷矢量)F4—1 (输出自动时间步长(auto time stepping)调试结果)F5—1 (输出多物理场调试结果)F6—1 (输出弧长(arc-length)调试结果)F7—1 (输出基本Newton-Raphson调试结果)2 (输出Newton-Raphson调试结果,包括非平衡力或增量位移或每个DOF)3 (输出Newton-Raphson调试结果,包括施加载荷与每个DOF 上的n-r恢复力)F8—1,2 (输出位移矢量以及位移指针调试结果)2 (输出位移矢量以及增量位移调试结果)3 (输出位移矢量以及接触数据库调试结果)F9—1 (输出临时程序员调试结果)(2)单元(element)调试格式执行命令:/DEBUG,-3,G1,G2,G3,G4,G5,G6,G7,G8,G9参数说明:G1—1 (输出基本单元通过(pass)调试结果)G2—1 (输出单元位移和坐标调试结果)G3—1 (输出单元矩阵调试结果,包括矩阵与载荷矢量)2 (输出单元矩阵调试结果,只包括载荷矢量)3 (输出单元矩阵调试结果,包括矩阵对角元素和载荷矢量)G4—1 (输出单元载荷调试结果)G5—1 (输出单元实常数(real constant)调试结果)G6—1 (输出单元存储变量(saved variable)调试结果)G7—1 (输出线性材料特性单元材料特性调试结果)2 (输出非线性材料特性单元材料特性调试结果)G8—1,2 (输出塑性单元非线性调试结果)2 (输出大变形单元非线性调试结果)3 (输出接触数据库单元非线性调试结果)G9—1 (输出临时程序员调试结果)(3)一般调试格式执行命令:/DEBUG,H1,H2,,H4,H5参数说明:H1—1 (输出文件头纪录(file header record)信息)2 (输出字符输入行(character))3 (输出解码输入行(decoded))H2—1 (输出波前重新排序(wavefront reordering)与单元检查调试结果)2 (输出网格划分调试结果)H4—1 (输出节点坐标系转换格式调试结果)2 (输出位移更新调试结果)H5—1 (输出pre-单元、单元特性(characteristics)以及单元场载荷调试结果)。
附代码基于C 的ANSYS二次开发
ansys二次开发1概述ANSYS是一套功能十分强大的有限元分析软件,能实现多场及多场耦合分析;是实现前后处理、求解及多场分析统一数据库的一体化大型FEA软件;支持异种、异构平台的网络浮动,在异种、异构平台上用户界面统一、数据文件全部兼容,强大的并行计算功能支持分布式并行及共享内存式并行。
该软件具有如下特点:(1)完备的前处理功能ANSYS不仅提供了强大的实体建模及网格划分工具,可以方便地构造数学模型,而且还专门设有用户所熟悉的一些大型通用有限元软件的数据接口(如MSC/NSSTRAN,ALGOR,ABAQUS等),并允许从这些程序中读取有限元模型数据,甚至材料特性和边界条件,完成ANSYS中的初步建模工作。
此外,ANSYS还具有近200种单元类型,这些丰富的单元特性能使用户方便而准确地构建出反映实际结构的仿真计算模型。
(2)强大的求解器ANSYS提供了对各种物理场量的分析,是目前唯一能融结构、热、电磁、流体、声学等为一体的有限元软件。
除了常规的线性、非线性结构静力、动力分析外,还可以解决高度非线性结构的动力分析、结构非线性及非线性屈曲分析。
提供的多种求解器分别适用于不同的问题及不同的硬件配置。
(3)方便的后处理器ANSYS的后处理分为通用后处理模块(POST1)和时间历程后处理模块(POST26)两部分。
后处理结果可能包括位移、温度、应力、应变、速度以及热流等,输出形式可以有图形显示和数据列表两种。
(4)多种实用的二次开发工具ANSYS除了具有较为完善的分析功能外,同时还为用户进行二次开发提供了多种实用工具。
如宏(Marco)、参数设计语言(APDL)、用户界面设计语言(UIDL)及用户编程特性(UPFs),其中APDL(ANSYS Parametric Design Language)是一种非常类似于Fortran77的参数化设计解释性语言,其核心内容为宏、参数、循环命令和条件语句,可以通过建立参数化模型来自动完成一些通用性强的任务;UIDL(User Interface Design Language)是ANSYS为用户提供专门进行程序界面设计的语言,允许用户改变ANSYS的图形用户界面(GUI)中的一些组项,提供了一种允许用户灵活使用、按个人喜好来组织设计ANSYS图形用户界面的强有力工具;UPFs(User Programmable Features)提供了一套Fortran77函数和例程以扩展或修改程序的功能,该项技术充分显示了ANSYS的开放体系,用户不仅可以采用它将ANSYS程序剪裁成符合自己所需的任何组织形式(如可以定义一种新的材料,一个新的单元或者给出一种新的屈服准则),而且还可以编写自己的优化算法,通过将整个ANSYS作为一个子程序调用的方式实现。
ansys二次开发
1 ANSYS软件及其二次开发工具ANSYS 作为有限元领域的大型通用程序,在工业应用领域及科研方面均有深入的应用。
其广泛而有效的分析工具能解决各类问题,如结构、流体、热、电磁问题等,同时 ANSYS 还 为高级用户提供了多种二次开发工具,利用这些工具,用户可以高效地扩充 ANSYS 的功能。
本章对 ANSYS 软件和其他商业软件,以及开源软件进行了简单介绍,然后分别对 ANSYS 的 4 个二次开发工具 APDL、UPFs、UIDL及 Tck\Tk进行了介绍。
本章要点:l各商业及开源有限元软件的介绍l ANSYS 的 4 个二次开发工具1.1 ANSYS 简介首先有必要对ANSYS软件的发展及其组成部分有所了解, 若要对ANSYS进行二次开发,对 ANSYS 软件的结构有了整体的把握才能有的放矢、目标明确的进行相关二次开发工作。
本 节简要介绍 ANSYS 公司及 ANSYS 软件的发展历程,然后介绍 ANSYS 12.0软件的组成,最 后给出一些其他商业及开源有限元软件的简单介绍。
1.1.1 ANSYS 的发展历程ANSYS 公司于 1970 年在美国成立, 创始人John Swanson博士是匹兹堡大学力学系教授, 公司总部位于美国宾西法尼亚州的匹兹堡。
经过四十年的发展,ANSYS 在有限元软件领域占 据了举足轻重的地位, 被世界各工业领域广泛接受, 成为全球众多专业技术协会认可的标准分 析软件。
ANSYS 集成了力学、热学、电学、声学、流体等多个模块,可用于航空航天、汽车、 电子电气、国防军工、铁路、造船、石油化工、能源电力、核工业、土木工程、冶金与成形以 及生物医学等各个领域。
ANSYS 公司于 2003 年开发设计了新一代 CAE 仿真平台 ANSYS Workbench。
ANSYSANSYS 二次开发及应用实例详解 21C h a p t e r Workbench 由各种功能丰富的模块组成,有 Windows 风格的优化易用的界面,能直接读入常 用的各种格式的模型文件, 并具有良好的数据交换能力和强大的协同仿真环境。
ANSYS二次开发概述
ANSYS二次开发概述标准ANSYS程序是一个功能强大、通用性好的有限元分析程序,同时它还具有良好的开放性,用户可以根据自身的需要在标准ANSYS版本上进行功能扩充和系统集成,生成具有行业分析特点和符合用户需要的用户版本的ANSYS程序。
开发功能包括四个组成部分:⑴.参数化程序设计语言(APDL)⑵.用户界面设计语言(UIDL)⑶.用户程序特性(UPFs)⑷.ANSYS数据接口APDL所能实现的功能通俗的说来应该是次于UPF而强与UIDL,但实际上是由于三者具体侧重点不同造成的:UIDL主要控制GUI界面的各类二次开发方法,涉及的分析部分就要少一些,APDL可以称其为和分析部分频繁打交道的一组小型工具,功能强大,但不和UIDL一样能够非常具体的针对某一两方面的二次开发处理,通常情况下融合在分析的角角落落中。
UPF是三者之间的最强者,能完成最复杂的二次开发工作,比如说构建新单元,复杂数据库交互,外围命令定制等,但UPF在很多情况下也借助了APDL命令来完全实现其功能。
同样也能在UIDL中嵌入APDL命令,来构建比较复杂的GUI二次开发工作。
UIDL、APDL和UPF三者各有所长,密不可分。
结合使用三者,就能够实现任何强大的分析功能。
5.2 Ansys的开发功能组成部分Ansys的开发功能由三个部分组成:参数化程序设计语言(APDL)、用户界面设计语言(UIDL)、用户程序特性(UPFs)5.2.1 参数化程序设计语言(APDL)参数化程序设计语言(APDL-ANSYS Parametric Design Language)实质上由类似于FORTRAN77的程序设计语言部分和1000多条ANSYS命令组成。
其中,程序设计语言部分与其它编程语言一样,具有参数、数组表达式、函数、流程控制(循环与分支)、重复执行命令、缩写、宏以及用户程序等。
标准的ANSYS程序运行是由1000多条命令驱动的,这些命令可以写进程序设计语言编写的程序,命令的参数可以赋确定值,也可以通过表达式的结果或参数的方式进行赋值。
ANSYS二次开发与应用简介
ANSYS二次开发与应用简介目录1 ANSYS经典界面的二次开发简介 (2)1.1 利用ANSYS参数化设计语言(APDL)进行开发 (2)1.2 利用ANSYS用户界面设计语言(UIDL)进行开发 (3)1.3 利用ANSYS提供的接口软件与ANSYS进行实时交流 (3)1.4 ANSYS的用户可编程特征(UPFs) (3)2 ANSYS新一代协同仿真平台WORKBENCH二次开发简介 (4)3 ANSYS二次开发的典型案例 (5)4 一个ANSYS二次开发方案详细介绍(国内) (7)4.1 CCSS的构成 (7)4.2 ANSYS for CCSS与规范设计模块的关系 (7)4.3 ANSYS for CCSS的开发方案: (8)4.3.1 FEA模块将包含如下功能: (8)4.3.2 评估模块 (9)4.3.3 部件方法: (10)5 一个ANSYS二次开发成果详细介绍(国外) (11)5.1 前 言 (11)5.2 ANSYS体系结构的优势 (11)5.3 BladePro程序概览 (12)5.4 BladePro分析功能概述 (15)5.5 涡轮机械专用的后处理工具 (15)5.6 某算例的分析结果 (16)5.7 总结 (17)1ANSYS经典界面的二次开发简介1.1利用ANSYS参数化设计语言(APDL)进行开发ANSYS参数化设计语言是一种类似于FORTRAN语言的解释执行语言,它主要由两部分构成,其一为ANSYS的命令、内部函数,可以执行ANSYS的所有操作;其二为FORTRAN语言的几乎所有语法和函数,如DO循环、IF-THEN-ELSE结构、SIN和COS等所有三角函数、带参数子程序、“=”赋值语句、SQRT平方开方等运算、取绝对值、乘方等等。
因此,可以利用这种APDL语言进行各种参数化建模分析工作,当需要对模型做改动时,只需变化几个参数即可。
优点:可以用于参数化设计;与ANSYS的数据库直接通讯;可以充分利用ANSYS命令所具有的强大功能;编程容易,直管,易于调试;易于修改和扩展。
ANSYS二次开发教程(以复合材料失效准则为例)
ANSYS 二次开发教程(以复合材料失效准则为例)(原创不易,盗版必究)目录第一部分 ANSYS15.0+Win7 64 位安装及 UPFs 二次开发环境设置 (2)1软件的安装 (2)2环境变量的设置 (2)3修改ANSCUST.BAT 文件 (3)4替换cvtres.exe文件 (4)5编译连接过程 (4)第二部分 userfc 子程序编制 (5)第三部分复合材料受力破坏APDL 算例(板壳模型) (6)第四部分复合材料另一个算例(实体模型) (8)附件1 算例1apdl命令流 (10)附件2 算例2apdl命令流 (12)附件3 子程序源代码 (19)第一部分 ANSYS15.0+Win7 64 位安装及 UPFs 二次开发环境设置本文给出64 位Win7 系统下ANSYS15.0 软件UPFs 二次开发环境设置方法。
本文所提供的方法仅用于个人研究学习,商业用途请购买正版软件,并按照软件商提供的方法操作。
为保证UPFs 二次开发环境的成功设置,请严格按照本文所述方法操作。
执行本文操作前,为了保证系统环境变量的清洁,系统最好是全新安装的Win7 64 位系统。
本文用到的软件为:(1)64 位ANSYS 15.0;(2)Visual Studio 2010;(3)Intel Fortran Composer XE 2013 SP1。
1软件的安装1.1ANSYS 15.0 的安装本文建议将ANSYS 15.0 安装在D 盘。
安装方法如下:Step 1 If you have installed an earlier version of ANSYS, please make sure to uninstall it, the ANSYS License Manager in especial (This can be done by deletingthe "\ANSYS Inc\Shared Files" folder, if it can not be deleted, then end the related processes in the task manager and try again!).Step 2 Install only ANSYS products on disk D, do not install ANSYS License Manager. When ask for Hostname 1, just select Skip this configuration!Step 3 After installation, Put ansyslmd.ini and license.dat into the following directory: D:\Program Files\ANSYS Inc\Shared Files\Licensing\ Modify the second line of the ansyslmd.ini into the followingline: LICKEYFIL=D:\Program Files\ANSYS Inc\Shared Files\Licensing\license.dat1.2Visual Studio 2010 的安装安装在C 盘,默认安装设置。
ansys二次开发
ANSYS的二次开发技术ANSYS提供的二次开发工具共有三个:参数化设计语言(ANSYS Parametric Design Language,APDL),用户界面设计语言(User Interface Design Language,UIDL)以及用户可编程特性(User Programmable Features,UPFs)。
其中,前两种可归类为标准使用特性,后一种为非标准使用特性。
ANSYS参数化设计语言(APDL)APDL扩展了传统有限元分析范围之外的能力,提供了建立标准化零件库、序列化分析、设计修改、设计优化以及更高级的数据分析处理能力,包括灵敏度研究等。
ANSYS用户可编程特性(UPFs)利用UPFs,用户可以开发下列方面的功能程序:(1)开发用户子程序实现从ANSYS数据库中提取数据或将数据写入ANSYS数据库。
该种子程序可以编译连接到ANSYS中,此时ANSYS提供了10个数据库操作命令;如果作为外部命令处理,可以在ANSYS的任何模块中运行;(2)利用ANSYS提供的子程序定义各种类型的载荷,其中包括BF或BFE载荷、压力载荷、对流载荷、热通量和电荷密度等;(3)利用ANSYS提供的子程序定义各种材料特性,包括塑性、蠕变、膨胀、粘塑性、超弹、层单元失效准则等;(4)利用ANSYS提供的子程序定义新单元和调整节点方向矩阵,ANSYS最多可以有6个独立的新单元USER100-USER105;(5)利用ANSYS提供的子程序修改或控制ANSYS单元库中的单元;(6)利用UEROP创建用户优化程序,可以用自己的算法和中断准则替换ANSYS优化过程。
(7)ANSYS程序作为子程序在用户程序中调用,如用户自定义的优化算法。
ANSYS软件本身是通过FORTRAN和C语言开发的。
使用UPFs进行二次开发,在安装ANSYS的基础上,还需要Compaq Visual FORTRAN和MS Visual C++的支持。
ANSYS命令流、二次开发与HELP文档
ANSYS命令流、二次开发与HELP文档(一)简介ANSYS在操作时有两种途径,一种是GUI途径,即通过ANSYS可视化的操作菜单来实现对分析过程的操作,而另外一种就是所谓的命令流,这更像是一种后台操作,操作者分析的过程即是将一条条ANSYS命令按照自己的分析思路组织起来,而ANSYS通过调用这些命令完成分析。
初学ANSYS的人,对命令流充满了迷惑,因为当拿出一个分析过程自动形成的.log文件之后发现一行一行犹如天书,但这些正是ANSYS命令的真实面目,而我们常使用的菜单操作只不过是把这些命令的本来面目给遮盖起来了,在学习ANSYS的过程中,随着学习过程的深入,加之以对命令流本身有个追本溯源的原动力驱使,命令流本身也不是很难。
命令流与菜单操作相比各有其优缺点,学习ANSYS一般从菜单操作开始,因为菜单操作能够做到于使用者直接对话,简洁和可视化,但其缺点是如果一直按照菜单操作的方式进行便不能窥视到ANSYS的工作过程,尤其是在进行同个问题变换其中一个或几个参数进行分析时,其重复操作的工作太多,大大减小了分析的趣味性,把精力放在了没有技术含量的操作上。
ANSYS命令流则弥补了这一缺陷,虽然难以理解,但当使用命令流进行分析时,能够大大的缩短分析的手工工作量,尤其是配合一定APDL语句,能够使分析过程自动进行,而操作者要做的仅仅是调用已经编制好的命令流文件而已,这时操作者的精力将会是放在对整个分析过程的分析和研究上,因为一旦分析过程研究及其实现机理研究透彻,那随之而来的所谓分析只是计算机自己的问题,操作者可以调用完命令之后随心所欲的做其他事情,而且学习命令流可以更好的理解ANSYS的工作过程和分析机理,这是菜单操作方式所没有的,我们在学习ANSYS过程中,菜单操作仅仅是对ANSYS使用环境熟悉的一个过程。
谈到命令流的种种优点,便引起这样一个问题,如何学习ANSYS命令流?更确切的说如何入门命令流?学习ANSYS的人会发现,初学ANSYS命令流会感到无从下手,不知道该如何去进入这个世界,好像是ANSYS命令流的世界只有一个很小的门,大多数人都钻不过去,只有少数人钻了过去看到了里面的美妙景象,其实来说命令流的世界没有想象的这么难以进入。
ANSYS二次开发APDL语言
ANSYS二次开发APDL语言参数化程序设计语言(APDL)参数化程序设计语言(APDL:ANSYS Parametric Design Language)实质上由类似于FORTRAN77的程序设计语言部分和1000多条ANSYS命令组成。
其中,程序设计语言部分与其它编程语言一样,具有参数、数组表达式、函数、流程控制(循环与分支)、重复执行命令、缩写、宏以及用户程序等。
标准的AN SYS程序运行是由1000多条命令驱动的,这些命令可以写进程序设计语言编写的程序,命令的参数可以赋确定值,也可以通过表达式的结果或参数的方式进行赋值。
从ANSYS命令的功能上讲,它们分别对应ANSYS分析过程中的定义几何模型、划分单元网格、材料定义、添加载荷和边界条件、控制和执行求解和后处理计算结果等指令。
用户可以利用程序设计语言将ANSYS命令组织起来,编写出参数化的用户程序,从而实现有限元分析的全过程,即建立参数化的CAD 模型、参数化的网格划分与控制、参数化的材料定义、参数化的载荷和边界条件定义、参数化的分析控制和求解以及参数化的后处理。
宏是具有某种特殊功能的命令组合,实质上是参数化的用户小程序,可以当作ANSY S的命令处理,可以有输入参数或没有输入参数。
缩写是某条命令或宏的替代名称,它与被替代命令或宏存在一一对应的关系,在AN SYS中二者是完全等同的,但缩写更符合用户习惯,更易于记忆,减少敲击键盘的次数。
ANSYS工具条就是一个很好的缩写例子。
用户界面设计语言(UIDL)标准ANSYS交互图形界面可以驱动ANSYS命令,提供命令的各类输入参数接口和控制开关,用户在图形驱动的级别上进行有限元分析,整个过程变得直观轻松。
用户图形界面设计语言(UIDL)就是编写或改造ANSYS图形界面的专用设计语言,主要完成以下三种图形界面的设计:主菜单系统及菜单项对话框和拾取对话框帮助系统通过用户界面设计语言(UIDL),用户可以在扩充ANSYS功能的同时建立起对应的图形驱动界面,如在主菜单的某位置增加菜单项,设计对应的对话框、拾取对话框,实现参数的输入和其它程序运行的控制,同时提供相应的联机帮助,使操作者能方便地获取系统帮助。
ANSYS二次开发
ANSYS 二次开发手册UIDL 解析APDL 解析目录第二章解析UIDL 篇 (1)2.1结识UIDL (1)2.2看看UIDL 的模样 (1)2.3 Ansys调用UIDL的过程 (4)第三章UIDL 实例解析一 (6)3.1 问题描述: (6)3.2 环境准备: (6)3.3添加菜单: (7)3.4结束语 (9)第四章UIDL 实例解析二 (10)4.1 问题描述: (10)4.2 环境准备及构建对话框: (10)4.3参数提取杂谈 (12)4.4结束语 (13)附录 (13)第五章UIDL 实例解析三 (15)5.1问题描述 (15)5.2 环境准备及构建联机帮助: (15)5.3几点说明 (18)5.4 结束语 (19)第六章解析APDL (20)6.1 熟悉新朋友—APDL (20)6.2 二次开发工具之间的比较 (20)6.3 结束语 (20)第七章APDL 综合实例 (21)7.1 问题说明 (21)7.2 解题思想 (22)7.3 构建步骤 (22)7.4 几点说明 (26)7.5 结束语 (26)第二章解析UIDL 篇2.1 结识UIDLUIDL是什么?Ansys二次开放语言的一种。
OK,那么它能带给我们什么?很多很多,如果你想让你在Ansys中制作的用户界面具有专业水准的话,请来结识一下我们的UIDL 把。
全称:UIDL 的全名是User In terface Desig n Lan guage 是An sys 中二次开发工具方面的三大金刚之一。
GUI 方面几乎全部的二次开发功能都将由它运筹帷幄。
功用:组织我们自己强大的菜单系统。
想象一下我们在Ansys 中也能轻松做出可以和VC,VB 之类主流GUI 开发工具媲美的菜单响应效果,Ansys的世界将是多么的亲切、友好。
构建功能繁复的对话框。
Ansys中美观易用的ContactWizard对话框级联界面一定让你印象很深把,有了它,即使是最菜鸟的门外汉也能构建一流的工程算例,Ansys5.7中的DesignSpace应该就是无可争辩的例证之一。
ANSYS二次开发概述
ANSYS二次开发概述标准ANSYS程序就是一个功能强大、通用性好的有限元分析程序,同时它还具有良好的开放性,用户可以根据自身的需要在标准ANSYS版本上进行功能扩充与系统集成,生成具有行业分析特点与符合用户需要的用户版本的ANSYS程序。
开发功能包括四个组成部分:⑴.参数化程序设计语言(APDL)⑵.用户界面设计语言(UIDL)⑶.用户程序特性(UPFs)⑷.ANSYS数据接口APDL所能实现的功能通俗的说来应该就是次于UPF而强与UIDL,但实际上就是由于三者具体侧重点不同造成的:UIDL主要控制GUI界面的各类二次开发方法,涉及的分析部分就要少一些,APDL可以称其为与分析部分频繁打交道的一组小型工具,功能强大,但不与UIDL一样能够非常具体的针对某一两方面的二次开发处理,通常情况下融合在分析的角角落落中。
UPF就是三者之间的最强者,能完成最复杂的二次开发工作,比如说构建新单元,复杂数据库交互,外围命令定制等,但UPF在很多情况下也借助了APDL命令来完全实现其功能。
同样也能在UIDL中嵌入APDL命令,来构建比较复杂的GUI二次开发工作。
UIDL、APDL与UPF三者各有所长,密不可分。
结合使用三者,就能够实现任何强大的分析功能。
5、2 Ansys的开发功能组成部分Ansys的开发功能由三个部分组成:参数化程序设计语言(APDL)、用户界面设计语言(UIDL)、用户程序特性(UPFs)5、2、1 参数化程序设计语言(APDL)参数化程序设计语言(APDL-ANSYS Parametric Design Language)实质上由类似于FORTRAN77的程序设计语言部分与1000多条ANSYS命令组成。
其中,程序设计语言部分与其它编程语言一样,具有参数、数组表达式、函数、流程控制(循环与分支)、重复执行命令、缩写、宏以及用户程序等。
标准的ANSYS程序运行就是由1000多条命令驱动的,这些命令可以写进程序设计语言编写的程序,命令的参数可以赋确定值,也可以通过表达式的结果或参数的方式进行赋值。
ANSYS二次开发概述
ANSYS二次开发概述标准ANSYS程序是一个功能强大、通用性好的有限元分析程序,同时它还具有良好的开放性,用户可以根据自身的需要在标准ANSYS版本上进行功能扩充和系统集成,生成具有行业分析特点和符合用户需要的用户版本的ANSYS程序。
开发功能包括四个组成部分:⑴.参数化程序设计语言(APDL)⑵.用户界面设计语言(UIDL)⑶.用户程序特性(UPFs)⑷.ANSYS数据接口APDL所能实现的功能通俗的说来应该是次于UPF而强与UIDL,但实际上是由于三者具体侧重点不同造成的:UIDL主要控制GUI界面的各类二次开发方法,涉及的分析部分就要少一些,APDL可以称其为和分析部分频繁打交道的一组小型工具,功能强大,但不和UIDL一样能够非常具体的针对某一两方面的二次开发处理,通常情况下融合在分析的角角落落中。
UPF是三者之间的最强者,能完成最复杂的二次开发工作,比如说构建新单元,复杂数据库交互,外围命令定制等,但UPF在很多情况下也借助了APDL命令来完全实现其功能。
同样也能在UIDL中嵌入APDL命令,来构建比较复杂的GUI二次开发工作。
UIDL、APDL和UPF三者各有所长,密不可分。
结合使用三者,就能够实现任何强大的分析功能。
5.2 Ansys的开发功能组成部分Ansys的开发功能由三个部分组成:参数化程序设计语言(APDL)、用户界面设计语言(UIDL)、用户程序特性(UPFs)5.2.1 参数化程序设计语言(APDL)参数化程序设计语言(APDL-ANSYS Parametric Design Language)实质上由类似于FORTRAN77的程序设计语言部分和1000多条ANSYS命令组成。
其中,程序设计语言部分与其它编程语言一样,具有参数、数组表达式、函数、流程控制(循环与分支)、重复执行命令、缩写、宏以及用户程序等。
标准的ANSYS 程序运行是由1000多条命令驱动的,这些命令可以写进程序设计语言编写的程序,命令的参数可以赋确定值,也可以通过表达式的结果或参数的方式进行赋值。
ANSYS二次开发概述
ANSYS二次开发概述标准ANSYS程序就是一个功能强大、通用性好得有限元分析程序,同时它还具有良好得开放性,用户可以根据自身得需要在标准ANSYS版本上进行功能扩充与系统集成,生成具有行业分析特点与符合用户需要得用户版本得ANSYS 程序.开发功能包括四个组成部分:⑴。
参数化程序设计语言(APDL)⑵.用户界面设计语言(UIDL)⑶.用户程序特性(UPFs)⑷。
ANSYS数据接口APDL所能实现得功能通俗得说来应该就是次于UPF而强与UIDL,但实际上就是由于三者具体侧重点不同造成得:UIDL主要控制GUI界面得各类二次开发方法,涉及得分析部分就要少一些,APDL可以称其为与分析部分频繁打交道得一组小型工具,功能强大,但不与UIDL一样能够非常具体得针对某一两方面得二次开发处理,通常情况下融合在分析得角角落落中。
UPF就是三者之间得最强者,能完成最复杂得二次开发工作,比如说构建新单元,复杂数据库交互,外围命令定制等,但UPF在很多情况下也借助了APDL命令来完全实现其功能.同样也能在UIDL中嵌入APDL命令,来构建比较复杂得GUI二次开发工作。
UIDL、APDL与UPF三者各有所长,密不可分。
结合使用三者,就能够实现任何强大得分析功能.5、2 Ansys得开发功能组成部分Ansys得开发功能由三个部分组成:参数化程序设计语言(APDL)、用户界面设计语言(UIDL)、用户程序特性(UPFs)5、2、1 参数化程序设计语言(APDL)参数化程序设计语言(APDL-ANSYS Parametric Design Language)实质上由类似于FORTRAN77得程序设计语言部分与1000多条ANSYS命令组成。
其中,程序设计语言部分与其它编程语言一样,具有参数、数组表达式、函数、流程控制(循环与分支)、重复执行命令、缩写、宏以及用户程序等。
标准得ANSYS程序运行就是由1000多条命令驱动得,这些命令可以写进程序设计语言编写得程序,命令得参数可以赋确定值,也可以通过表达式得结果或参数得方式进行赋值。
对ansys 进行二次开发 [精华]
标准ANSYS程序是一个功能强大、通用性好的有限元分析程序,同时它还具有良好的开放性,用户可以根据自身的需要在标准ANSYS版本上进行功能扩充和系统集成,生成具有行业分析特点和符合用户需要的用户版本的ANSYS程序。
开发功能包括四个组成部分:参数化程序设计语言(APDL)用户界面设计语言(UIDL)用户程序特性(UPFs)ANSYS数据接口参数化程序设计语言(APDL)参数化程序设计语言实质上由类似于FORTRAN77的程序设计语言部分和1000多条ANSYS 命令组成。
其中,程序设计语言部分与其它编程语言一样,具有参数、数组表达式、函数、流程控制(循环与分支)、重复执行命令、缩写、宏以及用户程序等。
标准的ANSYS程序运行是由1000多条命令驱动的,这些命令可以写进程序设计语言编写的程序,命令的参数可以赋确定值,也可以通过表达式的结果或参数的方式进行赋值。
从ANSYS命令的功能上讲,它们分别对应ANSYS分析过程中的定义几何模型、划分单元网格、材料定义、添加载荷和边界条件、控制和执行求解和后处理计算结果等指令。
用户可以利用程序设计语言将ANSYS命令组织起来,编写出参数化的用户程序,从而实现有限元分析的全过程,即建立参数化的CAD模型、参数化的网格划分与控制、参数化的材料定义、参数化的载荷和边界条件定义、参数化的分析控制和求解以及参数化的后处理。
宏是具有某种特殊功能的命令组合,实质上是参数化的用户小程序,可以当作ANSYS的命令处理,可以有输入参数或没有输入参数。
缩写是某条命令或宏的替代名称,它与被替代命令或宏存在一一对应的关系,在ANSYS 中二者是完全等同的,但缩写更符合用户习惯,更易于记忆,减少敲击键盘的次数。
ANSYS工具条就是一个很好的缩写例子。
用户界面设计语言(UIDL)标准ANSYS交互图形界面可以驱动ANSYS命令,提供命令的各类输入参数接口和控制开关,用户在图形驱动的级别上进行有限元分析,整个过程变得直观轻松。
ANSYS二次开发及应用
如何定制Beam188/189单元的用户化截面ANSYS提供了几种通用截面供用户选用,但有时不能满足用户的特殊需求。
为此,ANSYS提供了用户创建截面(库)的方法。
如果你需要创建一个非通用横截面,必须创建一个用户网格文件。
具体方法是,首先创建一个2-D实体模型,然后利用SECWRITE命令将其保存(MainMenu>Preprocessor>Sections> -Beam-Write Sec Mesh)。
该过程的细节如下:1.创建截面的几何模型(二维面模型)。
2.对所有线设置单元份数或者单元最大尺寸 (Main Menu>Preprocessor> -Meshing-Size Cntrls>-Lines-Picked Lines或使用MeshTool)。
记住:保证模型中的区格(cell)数目不能超过250个。
3.选择菜单Main Menu>Preprocessor>Sections>-Beam-Write Sec Mesh,弹出一个拾取窗口,单击Pick All拾取包含区格的所有面。
4.ANSYS自动在所有面上创建区格。
在划分网格时,ANSYS可能显示单元形状差的消息,也可以被忽略不显示,但是总能看到一条消息“Unable to mesh area....”。
如果已经完成上述工作,你清除所有面上的单元(Main Menu>Preprocessor>-Meshing-Clear> Areas),并重复第2、3、4步,即必须重新控制网格密度。
5.如果第4步成功则弹出Write Section Library File对话框,File Name域填入一个未用过SECT文件名,Drives域指定一个截面文件存放驱动器,Directories域指定一个截面文件存放目录,然后单击按钮OK,完成用户截面文件建立。
如果在第3步中给线指定太多单元份数,区格和节点的数目可能超过限制范围,必须清除所有面上的单元2~4步,直到获得合适数量的区格和节点。
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ANSYS 软件及其二次开发工具
ANSYS 作为有限元领域的大型通用程序,在工业应用领域及科研方面均有深入的应用。 其广泛而有效的分析工具能解决各类问题,如结构、流体、热、电磁问题等,同时 ANSYS 还 为高级用户提供了多种二次开发工具,利用这些工具,用户可以高效地扩充 ANSYS 的功能。 本章对 ANSYS 软件和其他商业软件,以及开源软件进行了简单介绍,然后分别对 ANSYS 的 4 个二次开发工具 APDL、UPFs、UIDL 及 Tck\Tk 进行了介绍。 本章要点:
3
1 Chapter
ANSYS 二次开发及应用实例详解
图 13 ANSYS 12.0 经典 ANSYS 交互界面
1.1.3 其他有限元软件 有限元是一套博大精深的科学方法,在其多年来的发展过程中诞生了许多有限元软件,
除了众所周知的 ANSYS 之外,还有许多其他商业的及开源的软件,在这些有限元软件中很多 都为用户提供了强大的二次开发接口,对于科研人员及工程技术人员而言,对这些软件有个大 致了解是很有益处的。
近年来,随着 ANSYS 公司实力的增强,不断收购其他 CAE 软件公司,进一步扩充了 ANSYS 软件的功能。例如,ANSYS 公司于 2006 年收购了在流体领域处于领先地位的美国 Fluent 公司,于 2008 年收购了在电路和电磁仿真领域处于领导地位的美国 Ansoft 公司。通过 整合,ANSYS 公司日渐成为全球最大的仿真软件公司。目前,ANSYS 整个产品线包括结构 分析(ANSYS Mechanical)系列,流体动力学(ANSYS CFD(FLUENT/CFX))系列,电子 设计(ANSYS Ansoft)系列以及 ANSYS Workbench 和 EKM 等。本书以 Windows XP 32 位操 作系统、ANSYS 12.0 为平台编写。 1.1.2 ANSYS 12.0 的组成
(2)MSC.Nastran Nastran 是 1966 年美国国家航空航天局(NASA)为了满足当时航空航天工业对结构分析 的迫切需求主持开发的大型应用有限元程序,该程序功能强大,得到了很好的评价。1971 年 MSC 公司()对原始的 Nastran 做了大量改进,采用了新的单元 库、增强了程序的功能、改进了用户界面、提高了运算精度和效率。特别对矩阵运算方法做了 重大改进,即而推出了自己的专利版本:MSC. Nastran。此后,又有多家公司对 Nastran 进行 改进,但占据主导地位的仍是 MSC.Nastran。 MSC. Nastran 为用户提供了方便的模块化功能选项,其主要功能模块有:基本分析模块(含 静力、模态、屈曲、热应力、流-固耦合及数据库管理等)、动力学分析模块、热传导模块、 非线性分析模块、设计灵敏度分析及优化模块、超级单元分析模块、气动弹性分析模块、高级 对称分析模块以及用于二次开发的 DMAP 用户开发工具模块。 MSC. Nastran 具有开放的体系结构,二次开发工具 DMAP 语言(Direct Matrix Abstraction Program)可深入 MSC.Nastran 的内核。一个 DMAP 模块可由成千上万个 FORTRAN 子程序组 成,并采用高效的矩阵处理方法。 2006 年,MSC 公司发布了 MD.Nastran,该软件在继承了 MSC.Nastran 的基础上,陆续集 成了 Marc、Dytran、Sinda(热分析软件)、Dyna 和 Actran(声学分析软件)等著名软件的先 进技术,大大增强了高级非线性、显式非线性、热分析、外噪声分析等功能。目前,该软件最 新版本是 MD.Nastran 2010。 (3)MSC.Marc MSC.Marc 是 MSC 公司推出的(1999 年 MSC 公司收购了 MARC 公司)一款功能齐全 的高度非线性有限元软件,具有极强的结构分析能力,能满足学术界和工业界的多种需求。 其应用领域已从开发初期的核电行业迅速扩展到国防、航空、航天、汽车、造船、铁道、石 油化工、能源、电子元件、机械制造、材料工程、土木工程、医疗机械、冶金工艺和家用电 器等诸多领域。 MSC.Marc 的主要模块有: l 前后处理图形对话界面 MSC.Marc/Mentat; l 高度非线性有限元软件求解器 MSC.Marc; l Marc 并行求解器 MSC.Marc Parallel; l 六面体自动划分模块 MSC.Marc/Hexmesh。 此外 MSC.Marc 还拥有许多其他模块,感兴趣的读者可访问 MSC 公司官方网站。 MSC.Marc 为用户提供了友好的二次开发子程序接口,为分析复杂问题和二次开发带来了 很大的方便。MSC.Marc 为用户提供了 100 多个 FORTRAN 用户子程序接口,这些用户子程序
2
ANSYS 软件及其二次开发工具
第1章
而是在于其先进的协同仿真环境思想。下面对图 12 中的各集成模块进行简单说明:
1 Chapter
图 12 ANSYS 12.0 Workbench 集成的分析模块
l AUTODYN:显式有限元分析程序,用来解决固体、流体、气体及其相互作用的高度 非线性动力学问题。
碰撞、爆炸和金属成形等非线性动力冲击问题,也可求解传热、流体及流固耦合问题。 l Finite Element Modeler:有限元模型生成器,支持各种软件有限元文件的导入,如
NASTRAN(*.bdf、*.dat、*.nas)、ABAQUS(*.inp)、Mechanical APDL(*.cdb)、 CFX(*.def、*.res)以及 Mesh 文件(*.cmdb、*.meshdat)等。 l FLUENT:计算流体力学程序,支持各种可压缩、不可压缩流体的流动分析及复杂几 何体的传热分析。 l Geometry:用于导入或新建几何模型。 l Mechanical APDL:经典 ANSYS,在经典 ANSYS 界面内操作。 l Mechanical Model:结构分析时用于设定材料参数、导入模型及网格划分。 l Mesh:网格划分器。 l Results:结果查看器。 l TurboGrid:专业旋转机械叶片网格划分器。 l Vista TF:旋转机械叶片设计辅助工具。 注意:集成在 Workbench 中的各模块有些可以独立于 Workbench 运行,如经典 ANSYS、 FLUENT 等,有些则必须通过 Workbench 才能运行。 经典 ANSYS 自 ANSYS 诞生以来界面一直未发生太大变化,如图 13 所示,虽界面简介, 但 ANSYS Mechanical APDL 功能却十分丰富。本书所谓的二次开发,包括 APDL 的二次开发 及 UPFs 的二次开发均是针对经典 ANSYS 而言的,与 ANSYS Workbench 无关。
ANSYS 公司于 1970 年在美国成立,创始人 John Swanson 博士是匹兹堡大学力学系教授, 公司总部位于美国宾西法尼亚州的匹兹堡。经过四十年的发展,ANSYS 在有限元软件领域占 据了举足轻重的地位,被世界各工业领域广泛接受,成为全球众多专业技术协会认可的标准分 析软件。ANSYS 集成了力学、热学、电学、声学、流体等多个模块,可用于航空航天、汽车、 电子电气、国防军工、铁路、造船、石油化工、能源电力、核工业、土木工程、冶金与成形以 及生物医学等各个领域。
1.商业软件 (1)ABAQUS ABAQUS 是一款功能强大的有限元软件,是世界上最著名的非线性有限元分析软件之一, 是由美国达索 SIMULIA 公司(原 ABAQUS 公司)开发、维护及销售的有限元分析软件。最 新版本为 2010 年推出的 ABAQUS 6.10 版,该版本推出了众多新的功能,同时也改进了以前 版本的很多功能。ABAQUS 可以解决从相对简单的线性分析到极富挑战性的非线性模拟等各 种问题,拥有大量不同种类的单元类型、材料模型等,它不仅能够解决结构分析(应力/位移) 问题,而且能够模拟和研究包括热传导、质量扩散、电子元件器的热控制(热电耦合分析)、 声学、土壤力学(渗流-应力耦合分析)和压电分析等广阔领域中。 ABAQUS 是一个协同、开放、集成的多物理场仿真平台,由各个模块组合而成。ABAQUS 的分析模块有两个:ABAQUS/Standard,即通用分析模块,可求解绝大多数线性和非线性问题; ABAQUS/Explicit,显式分析模块,用于模拟瞬态问题。ABAQUS/CAE 是 ABAQUS 的交互式 图形用户界面,具有强大的前后处理能力,其中子模块 ABAQUS/Viewer 用于后处理。 ABAQUS/Aqua 是专门用于模拟海岸结构的模块,ABAQUS/Design 用于设计敏感性分析。此 外 还有 其他模 块,这 里不 再一一 介绍, 感兴 趣的读 者可 访问 ABAQUS 中 国官 方网 站 /获得更多了解。
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ANSYS 软件及其二次开发工具
第1章
ABAQUS 为用户提供了 FORTRAN 子程序二次开发接口,类似于 ANSYS 的 UPFs(见 1.2 节),它允许用户通过子程序以 FORTRAN 代码的形式来扩展主程序的功能,给用户提供强大 而又灵活的用户子程序接口,这些接口可使用户按照自己的要求灵活解决问题,可大大地扩充 ABAQUS 的功能。如 UMAT 用户子程序用于在 ABAQUS/Standard 分析模块中实现用户自定 义材料模型的开发,又如 UEL 用户子程序用于开发用户自定义单元。此外,通过 GUI 脚本可 以创建新的图形用户界面和用户交互操作,还可通过内核脚本(Python 等语言)实现前处理 建模和后处理分析计算结果等。
ANSYS 公司于 2003 年开发设计了新一代 CAE 仿真平台 ANSYS Workbench。ANSYS用实例详解
Workbench 由各种功能丰富的模块组成,有 Windows 风格的优化易用的界面,能直接读入常 用的各种格式的模型文件,并具有良好的数据交换能力和强大的协同仿真环境。新版的 ANSYS 软件产品的灵活性、易用性和强大的功能都达到了数值分析软件的一个新高度。
l BladeGen:旋转机械叶片建模程序。 l CFX:计算流体力学程序,支持各种可压缩、不可压缩流体的流动分析及复杂几何体