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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 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。 H1 H2 H1 A1 A1 A2 A2 A2 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 参数化建模?定义与目的 基本要求是用作 DV, 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。 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 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 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。 参数化建模B. APDL 语言基础 什么是APDL语言? APDL是 ANSYS Parametric Design Language（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。 参数化建模? APDL语言基础 用APDL语言还可以: 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。 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“APDL Programmer’s Guide.” 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 (Utility Menu Parameters Scalar Parameters...) 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。 参数化建模 - APDL 语言基础 ? 参数定义 例如: inrad=2.5 outrad=8.2 numholes=4 thick=outrad-inrad e=2.7e6 density=0.283 bb=cos(30) pi=acos(-1) g=386 massdens=density/g circumf=2*pi*rad area=pi*r**2 dist=sqrt((y2-y1)**2+(x2-x1)**2) slope=(y2-y1)/(x2-x1) theta=atan(slope) jobname=‘proj1’ 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。 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: Preprocessor Cre