ANSYS APDL学习(4)：ANSYS 基本介绍

来源

来源：《ANSYS Mechanical APDL for Finite Element Analysis》by by Mary Kathryn Thompson John Martin Thompson
内容：
            第一章 ANSYS 和有限元的介绍 Introduction to ANSYS and Finite Element Modeling
            页数：第1~30页

笔记

批处理文件 /BATCH
以图形或者文本形式反馈
命令流不区分大小写
！的右边都是注释，执行命令流的时候会被忽略
Input file 输入文件和 batch file 批处理文件是以 .inp或txt形式存在
其中，input file 可以以交互模式处理；batch file以batch 模式，为了使其在batch模式，在batch file文件的第一行一定要写上 /BATCH

GUI中也可以调用input或者batch文件，直接用 file -> read input from…
生成的文件中：
                        File.err 错误文件，包括警告和错误
                        File.out 写入输出文件
                        File.log 日志
                        File.db 数据库：关闭程序时弹窗会问是否保存数据库，最好选择是。可以在任何时候进行复制db文件作为备份。
            如果打开preprocessor菜单树，需要输入 /PREP7，此时其他处理器菜单保持关闭，如果输入 FINISH ，退出proprocessor并关闭其菜单

Ansys 数据库

            Ansys数据库用来快速添加、列举、展示、修改和删除模型信息，它包括所有输入信息（几何模型，材料属性，边界条件等）
            对于当前的分析，ansys数据库会包含一组结果（位移，压力等），默认情况下是包含最后一组结果。

            Ansys数据库需要手动保存其中信息，否则关闭程序，数据库的内容会自动清除。一次数据库中只存在一个模型，如果想要打开新的模型而没有关闭程序，必须清除数据库再打开新的。
            步骤：
                        GUI：Utility Menu->File->Clear & Start New…
                        APDL: /CLEAR

命令

APDL有15中命令目录：
            4个begin level 组：开始级别的命令
                        Session ： 改jobname，复制和删除文件，进入处理器等
                        Database ： 打开或者清除数据库，选择实体，创建组成，使用和修改工作面，改变坐标系等
                        Graphics：控制图形的输出，修改大小和比例
                        APDL ： 可以定义参数，数组，创造使用宏命令，包括do循环，if条件命令，使用矩阵之类的
都是以/或者*开头
            8个 processor level 组：处理器级别的命令
                        最常用的有4个：
                                    Preprocessor (PREP7): 创造一个实体模型，定义材料属性，elements，real constants，划分网格，边界条件
                                    Solution（SOL）：设置solution，求解，边界条件
                                    General postprocessor：看，评估evaluating,操作manipulating,导出模型结果
            POST1:通过图片展示结果，也能列出结果，结果是单个点，单个在和条件下的不随时间变化的
            POST26:可以画出随着时间变化的图或者结果
            Time history postprocessor
            3个 specialty ：3个特殊命令

            可以手动选择保存db文件
                        GUI：在没有关闭db文件时，选择Utility Menu ->File ->Write DB log file
                        APDL：LGWRITE

Lock file：

            锁文件lock文件(file.lock)是一个临时文件，用于防止ANSYS在同一个目录中运行多个具有相同作业名的作业。它在程序打开时创建，在程序关闭时删除。
            如果程序崩溃或不恰当地退出，锁文件将不会像预期的那样被删除。当您用工作目录中的锁文件启动程序时，您将在Output Window中收到一条消息，询问您是否想要删除锁文件。如果这个锁文件与一个正在进行的分析相关联，而你想要开始一个新的分析，说‘no’，改变工作目录和/或jobname，然后启动一个新的ANSYS版本来进行这个分析。否则，你可以说’yes’来删除文件，然后像往常一样继续。

Error file：

            包含所有警告和错误信息，用ASCII码写的，可以用所有文本编辑器打开查看。建议在批处理之后和程序崩溃时，查看error file

Output file

            输出文件，用ASCII码写的，可以用所有文本编辑器打开查看。
                        GUI：Utility Menu -> File -> Switch Output to->File …
                        APDL: /OUTPUT
                        APDL: OUTPR !打印结果信息到output文件中

Results file

            记录了分析结果。结果文件的扩展体现了分析的自由程度（The extension of the results file reflects the degrees of freedom in the analysis:）。
                        File.rst : 为结构和场耦合的分析
                        File.rth : 为热和扩散分析
                        File.rmg ：为磁场分析
            注意：几何形状和模型负载不在结果文件中，如果需要结合模型，需要另外保存文件

            读取结果文件：
                        GUI: : Main Menu ->General Postproc ->Data & File Opts.
                        或者是: GUI : Main Menu->General Postproc ->Read Results.

保存ansys 的文件和结果

            有四种方法保存ANSYS中的工作：
                        （1） 读取并写入数据库文件
                        （2） 读写 archive 文件
                        （3） 保存并重新运行log文件
                        （4） 创建input 和 batch 文件
            读取并写入数据库文件：
                        可以将数据库的信息保存到二进制文件中：
                                    GUI：Utility Menu -> File -> Save as Jobname.db
                                    或者GUI直接点击 SAVE_DB 按钮
            读取数据库文件
                        Utility Menu->File->Resume from…
                        或者 Utility Menu ->File->Resume Jobname.db…
            数据库文件很方便使用，但是占用空间过大，不同电脑中移植性差，不同版本的db文件不兼容。不推荐用来保存结果。

Archiving models 档案模型

            可以存档模型的几何，材料属性，加载，成分，存档方法：
                        GUI：Main Menu -> Preprocessor -> Archive Model -> Write
                        APDL: CDWRITE
            读取存档文件：
                        GUI: Main Menu -> Preprocessor -> Archive Model -> Read
                        APDL: CDREAD

重新运行日志文件 rerunning log files

            日志文件作为input file 输入文件直接重新产生一个数据库database，这样的方法很容易能修改日志文件，但是不修改的日志文件包含了所有命令，其中可能有无用的命令。
            创造输入文件和批处理文件 input and batch files
            输入文件和批处理文件可以从头编写，或者将log日志文件修改成输入或者批处理文件。
            这是保存模型最好的方法，容易修改和传递，包含了模型建立过程和所有预定假设，而数据库 database 文件只包含了模型当前的状态。
            如何写，调试，构建文档和运行输入和批处理文件 input and batch文件，可以看第10章节。

撤销按钮

            没有撤销按钮，只能通过命令流，输入 UNDO,NEW ，跳出的弹窗包括从上一次保存数据库过后的所有命令，可以删掉一些不想要的命令并且保留仍然想要的输入，点击OK，重新保存的数据库会使得操作回到想要的步骤。
当然，delete可以撤销create命令，clear mesh 可以撤销mesh命令。但是有时候还不如重新打开一个项目做更快。

单位

            输入的数据基本是要自己定义单位的，推荐使用国际制单位。但是有些常数是以美国单位制为习惯的，比如Stefan-Boltzman常数
可以用 APDL命令的 /UNITS 提醒自己选择的是什么单位制，但是不影响之前输入的数字的单位。

帮助文件

            可以点击帮助的按钮，可以用命令流的 HELP 来打开帮助命令

参考手册

            APDL中包括四本参考手册：
                        the Mechanical APDL Command Reference 命令流手册，可以依据此来学命令流
                        the Mechanical APDL Element Reference 单元手册
                        the Mechanical APDL Material Reference 材料手册
                        the Mechanical APDL Theory Reference. 理论手册

程序员手册 programmers manuals

            包括编程接口和可以使用的语言，这两本手册是《the ANSYS Parametric Design Language Guide》 和《the Mechanical APDL Programmer’s Reference》
            APDL手册包括定义和使用参数，使用APDL来写宏命令。
            编程手册包括和ANSYS接口和可编程用户指南，

范例手册 examples manuals

           提供范例进行学习

分析指南 Analysis Guides

           包括操作指南，建模指南，网格划分和基本分析指南

特性存档文件 feature archive

           随着版本更新，尽管有些特性功能在代码中还能实现，但是在GUI中已经被删除，被删除的特性可以在特性存档文件 feature archive中找到，找不到的特性已经不被支持

额外的文档

           包括服务器指南a Server User’s Guide，
           连接用户指南the Mechanical APDL Connection User’s Guide
           并行处理指南the Mechanical APDL Parallel Processing Guide，
           性能指南the Mechanical APDL Performance Guide。
                      连接用户指南the Mechanical APDL Performance Guide介绍了，从solidworks和catia等导入实体几何模型信息
           剩下三个指南与ANSYS的硬件有关