ANSYS中的自動化參數(shù)研究,自動建模/分網(wǎng)/多參數(shù)求解/自動輸出云圖/自動輸出所需結(jié)果

前言
我們經(jīng)常會進(jìn)行一些具有 可變參數(shù)的有限元模型 的求解,以觀察某些結(jié)果量對這些參數(shù)的敏感性。在ANSYS中有很多方法可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。當(dāng)然,最簡單粗暴的就是一個參數(shù)建一次模型,求解一次。
本文給出的教程案例是通過使用數(shù)組將參數(shù)的各種值存儲在第一列中, 然后,使用*do命令循環(huán)遍歷數(shù)組中的3個值,對于數(shù)組中的每個值,分別進(jìn)行一次求解。
本教程案例提取模型最大主應(yīng)力存儲在陣列的第二列中,繪制最大主應(yīng)力等值線圖,參數(shù)值作為標(biāo)簽在圖上標(biāo)出。繪圖存儲為jpeg圖片文件,對研究的參數(shù)的3個值中的每一個重復(fù)此操作。
最后,寫入文本文件,并將其與所產(chǎn)生的最大主應(yīng)力一起列出的參數(shù)回顯到屏幕上。
通過使用具有更多列的數(shù)組,此技術(shù)可以擴(kuò)展到多個參數(shù),這項(xiàng)技術(shù)可以自動化參數(shù)分析,并產(chǎn)生高生產(chǎn)率收益。
雖然,workbench也可以進(jìn)行這樣子的參數(shù)分析,但還是沒有命令流方便, 這里也顯示了ANSYS APDL命令流建模分析相對于經(jīng)典界面操作和workbench的一個 優(yōu)點(diǎn)。
關(guān)注 芷行說  公眾號,后臺私信獲取完整命令流。

在本教程案例中,我們研究的是如下圖模型,左邊界固支約束,右邊界施加面載荷。

ANSYS中的自動化參數(shù)研究,自動建模/分網(wǎng)/多參數(shù)求解/自動輸出云圖/自動輸出所需結(jié)果的圖1

模型建立

通過以下命令,定義塊體的大小幾何參數(shù),塊體中孔的位置參數(shù),同時定義了3行兩列數(shù)組,其中第一列儲存要研究的3個孔直徑參數(shù)。
DIMENSIONS OF THE BLOCK
*SET,blkw,1*SET,blkh,.5
*SET,blkt,.1!LOCATION OF THE CYLINDER (HOLE)
*SET,cylx,.5*SET,cyly,.25!RADII OF THE CYLINDER .05,.08,.15
*dim,holrad,array,3,2,1
holrad(1,1)=.05
holrad(2,1)=.08holrad(3,1)=.15

注:這里*SET,blkw,1可以直接寫成 blkw = 1,*set和“=”的作用一致。

通過*do 和*endo命令對要研究的參數(shù)進(jìn)行循環(huán)求解,通過*if和*enif命令來清楚上次計算的網(wǎng)格和幾何模型。同時從holrad數(shù)組中提取孔直徑參數(shù)賦予cylrad,進(jìn)一步用減去布爾運(yùn)算建立模型。

ANSYS中的自動化參數(shù)研究,自動建模/分網(wǎng)/多參數(shù)求解/自動輸出云圖/自動輸出所需結(jié)果的圖2

*do,count,1,3 
 fini 
/prep7 
*if,count,gt,1,then  
vclear,all  
vdele,all,,,1 
*endif 
cylrad=holrad(count,1) 
BLOCK,0,blkw,0,blkh,0,blkt,  !建立塊體。 
CYL4,cylx,cyly,cylrad, , , ,blkt  !建立圓柱體。 
VSBV,1,2 !用塊體減去圓柱體形成有孔的塊體。

模型求解

/SOLU
FLST,2,1,5,ORDE,1
FITEM,2,5
DA,P51X,ALL,
FLST,2,1,5,ORDE,1
FITEM,2,6
SFA,P51X,1,PRES,-1000
EQSLV,PCG,1E-6
solve

后處理自動輸出應(yīng)力云圖,自動保存所需數(shù)據(jù)

模型求解后,通過/ANUM、/TSPEC、/TLAB命令定義輸出圖上的注釋,如下圖所示。

ANSYS中的自動化參數(shù)研究,自動建模/分網(wǎng)/多參數(shù)求解/自動輸出云圖/自動輸出所需結(jié)果的圖3

/post1/
ANUM ,0,1,-0.59026,-0.7 !注釋位置,注釋字體設(shè)置
/TSPEC, 15, 1.200,   1,   0,   0
/TLABEL,-0.947,-0.7,Cylinder Radius =%holrad(count,1)%

將最大主應(yīng)力云圖輸出在屏幕上,并自動保存為.JPEG格式圖片。

plnsol,s,1
/show,jpeg
plnsol,s,1
/show,close
/show,term

最大主應(yīng)力通過*get命令提取并賦值給maxs1,儲存在holrad數(shù)組的第二列中。*enddo是匹配初始的*do命令。

NSORT,S,1
*GET,maxs1,SORT, ,MAX
holrad(count,2)=maxs1
*enddo

最后,使用*cfopen命令創(chuàng)建holard.txt文件,使用*vwrite寫入數(shù)據(jù),holard.txt第一行寫入'Radius''Stress'標(biāo)簽,這里4X指的在'Radius''Stress'之間有4個空格。然后將holrad(1,1),holrad(1,2)寫入,holrad(1,1)對應(yīng)的孔直徑參數(shù)holrad(1,2)對應(yīng)存儲的最大主應(yīng)力值。最后通過*uilist,holrad.txt將該.txt文件在ANSYS界面上顯示出來。

*CFOPEN,holrad,txt,
*vwrite('Radius',4x,'Stress')
*VWRITE,holrad(1,1),holrad(1,2)
(f6.3,4x,f8.3)
*uilist,holrad.txt

本案例教程只研究了一個參數(shù),可以完全擴(kuò)展到多個變參數(shù)研究上。

全文結(jié)束,感謝閱讀。

ANSYS中的自動化參數(shù)研究,自動建模/分網(wǎng)/多參數(shù)求解/自動輸出云圖/自動輸出所需結(jié)果的圖4

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