第二章參数化建模.pptVIP

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第二章參数化建模

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

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