|
引言 前文我们主要介绍了APDL语言的一些基本功能，如循环(*do)、判断(*if)和读(*vread)写(*vwrite)文件等功能，这些功能都是二次开发的基础。 ANSYS APDL与二次开发(1) —— APDL语言的常用功能 目前主流的有限元分析仿真软件有ANSYS、ABAQUS和NASTRAN等，而程序语言有FORTRAN、C++等编译语言，以及MATLAB、PYTHON等解释语言。 本文我们主要讨论仿真软件和MATLAB以及C++实现联合仿真分析的一些关键基础问题，且结构分析部分用ANSYS实现，其余功能由C++和MATLAB实现。 联合仿真分析需要处理如下几个问题：
以上三个问题得以解决，则联合仿真流程就算是建立起来了。 主程序(函数)和子程序(函数) 一个完整的联合仿真分析，必须由一个主程序和若干个子程序构成，至于哪个软件充当主程序，哪个软件充当子程序，完全取决于具体的问题。 结构受外力作用会产生变形，需要对结构变形指标进行评估。显然，此问题中，负责计算结构变形的程序就是主程序，而计算变形指标的程序就是子程序。 以上问题如果引入控制因素，情况就不一样了。若结构受到的外力取决于结构的变形情况，即外力会根据变形而实时进行调整，这个问题就是一个典型的带反馈的控制问题，在该情况下，我们通常将控制程序作为主程序，负责计算结构变形程序作为子程序。 值得注意的是，确定主程序和子程序的一般原则就是：逻辑清晰，程序实现高效便捷。 接口 ANSYS接口：/SYS命令和/SYP命令
如调用Windows拷贝和删除文件等操作。 当然，我们可以在外部用FORTRAN、C++和MATLAB生成一个exe程序，然后用String参数表示exe可执行程序的完整路径，命令格式如下： /sys,E:\Vc_work\Debug\Test.exe
考虑C++编译生成的exe程序(MATLAB生成exe程序将在下一篇讨论)，主函数如下： 值得注意的是，main函数的第一个变量argc存储的是传入参数的个数，路径也当做一个参数计算在内；字符指针argv的第一个元素值argv[0]即为exe程序的路径，其余argv[1]、argv[2]、…argv[8]为具体的参数值。 在ANSYS中执行如下命令： /syp,E:\VC_work\Debug\Test.exe,4,10 则显示如下结果： MATLAB接口：命令符“!”、system函数和open函数 对于system函数和open函数，读者可查看帮助文件，学习使用方法。在此，笔者仅列出使用命令符“!”调用exe程序(ANSYS)的代码。 以上三个绝对路径分别为：ANSYS安装路径、APDL文件路径和ANSYS输出文件路径。 C++接口：WinExec函数、ShellExec函数和CrateProcess函数 对于ShellExec函数和CrateProcess函数，读者可查看帮助文件，学习使用方法。在此，笔者仅给出WinExec函数的使用方法。 调用exe程序(ANSYS)的代码如下： 数据信息传递 当子程序(函数)是带参数和返回值的函数时，主程序(函数)可直接通过传参调用的方式将参数传递给子程序(函数)，然后子程序(函数)通过变量或指针返回。虽然C++和MATLAB分别和ANSYS之间调用时，上述方法实现比较困难，但是可以通过文件的形式实现数据信息的传递。 如：C++调用ANSYS时，前者为主程序(函数)，后者为子程序(函数)，因此首先运行C++写输入数据文件；然后调用ANSYS，在ANSYS中首先读入输入数据文件，然后分析计算，最后写结果数据文件；当ANSYS运行完以后程序回到C++当中，此时，可以读取结果数据文件，程序继续执行，再加上循环终止条件就构成了一套完整的分析流程。 最后 本文主要介绍了如何确定主程序和子程序、ANSYS分别和C++以及MATLAB之间相互调用的接口和数据信息传递，下一篇主要用实例演示ANSYS和MATLAB以及C++之间的相互调用过程，实现联合仿真分析。 -- 完 -- 为了给读者提供一个技术交流，相互学习的平台，本站现已创建微信交流群，有兴趣的读者可扫码加入(备注：加入微信交流群)。 ------------------------------------------------------------- |
|
|
