ansysAPDL参数化建模

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1、第二章参数化建模第二章参数化建模ANSYS优化的基本要求(拓朴优化除外)就是要将模型参数化。在此模型中,我们要:A.定义参数化模型B.复习某些APDL语言基础C.按要求建立一个参数化模型并建立一个分析文件D.做一、二个课堂练习2参数化建模A.定义与目的什么是参数化建模?用参数(变量)而不是数字建立和分析的模型通过简单地改变模型中的某些参数值,就可建立和分析一个新的模型。H1H2H1A1A1A2A2A23参数化建模定义与目的ANSYS不仅允许你对几何变量，而且还可对其他特征“参数化”，即：材料特性载荷约束数最大纵向变形最低温度最大应力4参数化建模定义与目的基本要求是用作DV,

2、SV,和OBJ的那些量必须参数化。例如：如要体积最小(目标函数),则总体积必须作为一个参数。如果高度H1设为设计变量,则模型的几何参数必须建立一个H1项。如果设计有一个压应力(状态变量)的限制作为约束条件,则最大压应力必须作为一个参数。5参数化建模定义与目的每次进行优化都要从参数化建模开始。参数化建模的“输出”是分析文件,该文件作为优化程序的“输入”。分析文件搜寻设计域进行优化设计初始设计参数化建模和加载求解参数化结果6参数化建模定义与目的该分析文件包含完成参数化分析的ANSYS命令:建模加载求解查看结果7参数化建模定义与目的在分析文件中要注意:犹如.log文件一样要将非

3、重要命令(绘图,列表,图形控制等)移去。把分析文件想象成优化必须要“存储”的参数化模型的一种格式。优化程序多次执行分析文件,每次都用新的参数值。因为参数化模型中的那些参数很重要,我们将首先复习一些APDL语言的基本概念。8参数化建模B.APDL语言基础什么是APDL语言?APDL是ANSYSParametricDesignLanguage（ANSYS参数设计语言）的缩写,一种脚本语言，可使模型参数化并使一般任务自动化。用APDL语言,可以:用参数而不是数字输入模型尺寸,材料参数等。从ANSYS数据库提取信息,如接点坐标或最大应力值。9参数化建模APDL语言基础用APDL语言还

4、可以:在参数间进行数学运算。用数组参数创建向量和矩阵并对其操作。对最常用的命令或宏定义缩写字（快捷方式）。创建一个带if-then-else分支，do-loops循环和用户提示的宏来执行一系列的任务。10参数化建模APDL语言基础本节,将只集中介绍APDL语言的基本功能:如何定义参数如何使用参数如何从ANSYS数据库提取信息及如何用此信息给参数赋值APDL语言的其他功能,请参考“APDLProgrammer’sGuide.”11参数化建模-APDL语言基础定义参数要定义参数,用格式Name=Value可由输入窗键入或用标量参数对话框(UtilityMenu>Parameter

5、s>ScalarParameters...)Name为参数名,8个或更少字符Value可为一数,一个预定义的参数,一个数学函数,一个参数化表达式,或一个字符串。12参数化建模-APDL语言基础参数定义例如: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

6、-x1)theta=atan(slope)jobname=‘proj1’13参数化建模-APDL语言基础参数定义一些命名规则:参数名必须是由字母开头的8个或8个以下字符的组合。只允许字母,数字,和下划线“_”。避免下划线_作为起始字符存给ANSYS使用。参数名不分大小写,即,“RAD”和“Rad”是相同的。所有参数内部都是以大写形式存储的。避免使用通用的ANSYS标号，诸如STAT,DEFA,和ALL。14参数化建模-APDL语言基础使用参数要使用一个参数,只要在对话框中或在命令中相应的域处输入他的名字。例如,要定义一个矩形可用参数w=10和h=5,可用菜单:Preproc

7、essor>Create>Rectangle>By2Corners+或命令:/prep7blc4,,,w,h15参数化建模-APDL语言基础使用参数注意:当使用一个参数时,ANSYS立即替换其值。前例中的矩形是以10x5的面积,而不是作为wxh保存的。也就是说,当矩形产生后，如果要改变w或h的值,此面积不会被改变。大多数参数是会被替换的，这也就是为什么要用命令文件(即分析文件)的形式存贮参数化模型的理由。16参数化建模-APDL语言基础使用参数使用参数的其他例子:jobname=‘pro