TCL編程
關(guān)注創(chuàng)建者：Alphn 創(chuàng)建時(shí)間：2019-02-21
TCL編程的視頻教程
Altair HyperWorks?二次開發(fā)培訓(xùn)
內(nèi)容大綱： 1.Tcl編程基礎(chǔ) 2.HyperMesh二次開發(fā) 3.TK界面開發(fā) 4.后處理二次開發(fā)
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TCL編程的實(shí)例教程
這才恍然大悟，原來里面裝的都是每個(gè)我們?cè)诰帉?em>tcl 語句中使用的材料對(duì)應(yīng)的頭文件（.h）和主體代碼(.Cpp).換句話說，tcl編寫的語句，僅僅是告訴OS我要用這些材料，單元，算法，而實(shí)際上真正計(jì)算模型的是OS在調(diào)用這些C代碼。這里也解釋，為什么同樣規(guī)模的數(shù)值模型，OS的求解速度會(huì)比ABAQUS之類要快很多，是因?yàn)榍蠼獾膬?nèi)核C語言對(duì)于計(jì)算機(jī)的資源調(diào)動(dòng)和利用是非常高的，這也是為什么，很多很軟件底層語言都會(huì)選擇C語言得原因。
圖2
上述得分析我們向我們闡釋了一個(gè)事實(shí)，實(shí)際上，OS的計(jì)算模型的原理從解讀代碼的角度就是tcl+c++的混合編程。為什么要混合編程，其實(shí)思想就是物盡其用。C語言擅長(zhǎng)計(jì)算，那么把和計(jì)算相關(guān)的材料，單元，算法都用C編制，而對(duì)于建立幾何模型和設(shè)置參數(shù)，對(duì)計(jì)算的性能需求不高，就用tcl補(bǔ)充，所謂相得益彰。
綜上分析，我們可以知道傳統(tǒng)基于tcl 編制，通過tcl和C的相互接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了tcl 滿足前后處理，C實(shí)現(xiàn)求解器的不一樣的有限元。
2. OS的包容和高效
接下來我們來談一談，為什么說OS是無私和包容的軟件。其實(shí)OS的魅力也就是因?yàn)榇耍脖貙⒁驗(yàn)榇顺蔀槿蘸笱芯咳Φ囊活w明星。PEER前輩們通過自己的努力，編寫了這些源代碼，最后他們決定將這些源代碼，免費(fèi)的貢獻(xiàn)出來，在學(xué)術(shù)圈共享。這是多么偉大的舉措，沒有商業(yè)化，純粹的學(xué)術(shù)的追求。因?yàn)樵谶@樣的情懷下（當(dāng)然最重要還是這些源代碼寫的好），越來越多的科研人員開始使用。隨著用戶的需求隨著課題不斷地開展，用戶對(duì)當(dāng)前的材料庫(kù)，單元庫(kù)，算法也越來越不滿足，恰恰又因?yàn)镃語言具有封裝，繼承，和多態(tài)的特征，使得OS具有開源的特點(diǎn)。
展開 Tcl/Tk與APDL聯(lián)合編程實(shí)現(xiàn)ANSYS的二次開發(fā)
ANSYS的二次開發(fā)語言有四種，分別是APDL、UPFs、UIDL及Tcl/Tk，其中后面兩個(gè)用于ANSYS交互界面開發(fā)。APDL（ANSYS Parametric Design Language）大家都熟悉，ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語言，及俗稱的命令流。它由類似于FORTRAN的語言部分和1000多條ANSYS命令組成。
APDL是一種解釋性文本語言，有順序、選擇、循環(huán)及宏等結(jié)構(gòu)。利用APDL將ANSYS命令組織起來，編寫出參數(shù)化的用戶程序，從而實(shí)現(xiàn)有限元分析的全過程，即建立參數(shù)化的實(shí)體模型、參數(shù)化的網(wǎng)格劃分與控制、參數(shù)化的材料定義、參數(shù)化的載荷和邊界條件定義、參數(shù)化的分析控制和求解以及參數(shù)化的后處理。
UPFs（User Programmable Features），即用戶可編程特性，它是源代碼層次的ANSYS二次開發(fā)，用戶可以根據(jù)需要利用UPFs重新編譯連接生成用戶定制版本的ANSYS軟件，例如創(chuàng)建新單元、定義新的材料屬性、定義用戶失效準(zhǔn)則等等。
UIDL是ANSYS用戶界面設(shè)計(jì)語言(UserInterfaceDesignLanguage)的簡(jiǎn)寫，允許用戶改變ANSYS的圖形界面中的一些組項(xiàng)，提供了一種允許用戶靈活使用組織設(shè)計(jì)ANSYS的強(qiáng)有力工具，不過功能有限。
Tcl稱為“工具命令語言”"Tool Command Language"，是一種腳本語言。Tk則是基于Tcl的圖形界面開發(fā)工具箱，與UIDL相比，更能夠觸及深層，因此更加靈活，開發(fā)的界面受限更少。
采用Tcl/Tk與APDL聯(lián)合編程能夠通過界面實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)過程，非常直觀。
展開 結(jié)合Tcl/Tk和ANSYS的APDL參數(shù)化語言編寫螺旋結(jié)構(gòu)的參數(shù)化建模程序，程序完成后即可在ANSYS中運(yùn)行，運(yùn)行后會(huì)彈出編寫好的界面，通過設(shè)置其中的幾個(gè)參數(shù)即可實(shí)現(xiàn)一鍵參數(shù)化建模與分網(wǎng)。
編寫好的界面如下所示，可以對(duì)比界面中的示意圖設(shè)置其中的幾個(gè)尺寸，包括螺旋半徑R，螺距H，圈數(shù)N和螺紋的半徑Rr，設(shè)置完后點(diǎn)擊Creat即可快速創(chuàng)建模型。
$i -row [expr $i-4] -column 2
}
grid $w1.b1 -row 5 -column 1 -pady 5
grid $w1.b2 -row 5 -column 2 -pady 5
pack $wf.0 -padx 10 -pady 10 -side top
pack $wf.1 -padx 10 -pady 10 -side top
pack $wf
#wm resizable $w 0 0
wm state $w normal
以上Tcl/Tk代碼構(gòu)建了一個(gè)界面窗口，用于設(shè)置幾個(gè)基本參數(shù)，并且定義了子進(jìn)程。
通過wish86編譯后的界面如下圖所示：
圖5
四、Tcl/Tk與APDL
采用Tcl/Tk與APDL聯(lián)合編程能夠通過界面實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)過程，非常直觀。Tcl/Tk與APDL的通信主要依靠三個(gè)ANSYS API函數(shù)實(shí)現(xiàn)，分別是：
ans_sendcommand：向ANSYS傳遞APDL命令；
ans_getvalue：從ANSYS數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取變量；
ans_getvector：從ANSYS數(shù)據(jù)庫(kù)中獲取向量。
展開 文/心塵軒
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如果偶爾用到?jīng)]兼容 Python 的小眾功能，也支持 Python 和 TCL 混合編程，不用完全重構(gòu)代碼。而且 Python 腳本支持錄制 —— 在界面上操作一次，HyperMesh 會(huì)生成對(duì)應(yīng)的 Python 代碼，還會(huì)彈出交互界面，把用到的 API 函數(shù)和取值列出來，大家可以把固定取值改成變量，方便后續(xù)復(fù)用。
如果偶爾用到?jīng)]兼容 Python 的小眾功能，也支持 Python 和 TCL 混合編程，不用完全重構(gòu)代碼。而且 Python 腳本支持錄制 —— 在界面上操作一次，HyperMesh 會(huì)生成對(duì)應(yīng)的 Python 代碼，還會(huì)彈出交互界面，把用到的 API 函數(shù)和取值列出來，大家可以把固定取值改成變量，方便后續(xù)復(fù)用。
招聘崗位：二次開發(fā)高級(jí)工程師
薪資：面議
崗位職責(zé)：
1.熟悉TCL/TK界面編程，開發(fā)中大型項(xiàng)目；
2.負(fù)責(zé)編寫hypermesh/hyperview自動(dòng)化程序，提升建模和后處理的速度和效率；
3.Linux系統(tǒng)下二次開發(fā)軟件的開發(fā)、修改、調(diào)試；
4.負(fù)責(zé)自動(dòng)化程序使用過程中的技術(shù)支持和優(yōu)化迭代，識(shí)別效率堵塞點(diǎn)，提出迭代優(yōu)化方向并實(shí)施；
5.維護(hù)項(xiàng)目開發(fā)的正常運(yùn)行
color: rgb(35, 90, 166);">薪資范圍：</strong>面議</p><p class="ql-align-justify"><br></p><p class="ql-align-justify"><strong style="color: rgb(35, 90, 166);">崗位職責(zé)：</strong></p><p class="ql-align-justify">1.熟悉TCL
崗位職責(zé)：
1.TCL/TK界面編程，專業(yè)相關(guān)功能編程；
2.軟件代碼修改與調(diào)試，WINDOWS系統(tǒng)下二次開發(fā)軟件的編寫；
3.負(fù)責(zé)軟件使用過程中的技術(shù)支持；
4.遵循開發(fā)流程，保證項(xiàng)目開發(fā)的正常運(yùn)行，嚴(yán)格確保整個(gè)項(xiàng)目通過測(cè)試要求。
對(duì)于偶爾的腳本，我使用 Python 或Glyph ，這是 Fidelity Pointwise 的腳本語言，它是Tcl 編程語言的擴(kuò)展。
Sarah Hope 在 Cadence Fort Worth 辦公室的辦公桌前編寫代碼。
如果您不是 Cadence CFD 團(tuán)隊(duì)的開發(fā)人員，您會(huì)做什么？
如果我不是 Cadence CFD 團(tuán)隊(duì)的軟件工程師，我就會(huì)為另一家公司編寫軟件。
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