ANSYS 二次開(kāi)發(fā)UFPs開(kāi)發(fā)環(huán)境的設(shè)置【轉(zhuǎn)發(fā)】

2017-08-26 by:CAE仿真在線來(lái)源:互聯(lián)網(wǎng)

通過(guò)適當(dāng)?shù)募僭O(shè),簡(jiǎn)化模型,簡(jiǎn)化算法,Ansys能夠解決我們遇到的大部分工程問(wèn)題。然而,工程中有些問(wèn)題無(wú)法通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的Ansys來(lái)解決。如橋梁的懸索模型,考慮損傷的材料模型。如果我們通過(guò)MATLAB編程來(lái)解決,工作量比較大,需要我們對(duì)有限元的知識(shí)認(rèn)識(shí)透徹,而且對(duì)MATLAB語(yǔ)言的編程熟練度要求較高。此時(shí),我們可以通過(guò)ANSYS提供的接口進(jìn)行二次開(kāi)發(fā),開(kāi)發(fā)出適合自己模型的算法。對(duì)于Ansys的二次開(kāi)發(fā)工具有,APDL、UPFs、UIDL和Tcl/Tk。

對(duì)于APDL、UIDL和Tcl/Tk我們不做具體的介紹,UIDL和Tcl/Tk主要是對(duì)界面進(jìn)行開(kāi)發(fā)的工具。本文主要介紹UFPs的二次開(kāi)發(fā)。UFPs是 User ProgrammableFeatures的簡(jiǎn)稱,用戶可以根據(jù)需要利用UFPs重新編譯連接生成用戶定制版本的Ansys軟件。例如:創(chuàng)建新單元、定義新的材料屬性、定義失效準(zhǔn)則、編寫(xiě)自己的優(yōu)化算法,甚至可以將整個(gè)Ansys程序作為子程序調(diào)用。

UPFs是用戶在Ansys提供的FORTRAN源代碼的基礎(chǔ)上,修改其用戶可編程子程序和函數(shù),從源代碼層次上對(duì)Ansys進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的工具。UPFs利用的機(jī)器語(yǔ)言FORTRAN,利用的編譯器是Intel Visual Fortran,選擇的集成環(huán)境是MicrosoftVisual Studio。因此,在進(jìn)行UPFs進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)前要搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境。

一、UPFs 軟件安裝

1.ANSYS安裝

在安裝ANSYS 15.0時(shí),默認(rèn)的情況下是不安裝UPFs二次開(kāi)發(fā)相關(guān)文件,用戶需要點(diǎn)選“ANSYSCustomization Files”選項(xiàng)才能利用UPFs進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。安裝好了后,用于二次開(kāi)發(fā)的Fortran文件存放在D:\Ansys15.0\ANSYSInc\v150\ ansys\ customize\user文件夾下,用戶可以從中找到自己所需要的Fortran程序文件對(duì)其進(jìn)行修改,然后編譯連接,即可生成自定義版本的ANSYS。

2.Fortran編譯器安裝

根據(jù)Intel VisualFortran和Visual Studio的兼容關(guān)系,選擇合適的VS和IVF版本進(jìn)行安裝。如選擇ansys 15.0,可以選擇Visual Studio 2010和 Intel VisualFortran 12.0(XE2011)進(jìn)行安裝,采用默認(rèn)安裝方式直接安裝在C盤(pán)。在安裝順序上,首先進(jìn)行Visual Studio 的安裝,進(jìn)而安裝IntelVisual Fortran。

在師訪的《ANSYS 二次開(kāi)發(fā)及應(yīng)用實(shí)例詳解》中對(duì)于Ansys 12.0 UPFs開(kāi)發(fā)中對(duì)系統(tǒng)的環(huán)境變量進(jìn)行設(shè)置和修改,而對(duì)于目前ANSYS15.0 以上版本的二次開(kāi)發(fā),進(jìn)行測(cè)試,無(wú)需進(jìn)行系統(tǒng)環(huán)境變量設(shè)置,即可進(jìn)行接下來(lái)的編譯鏈接過(guò)程。

下面附上相關(guān)軟件的下載鏈接:

ANSYS15.0:鏈接:http://pan.baidu.com/s/1nvHTiVR 密碼:95pa

ANSYS16.0:鏈接:http://pan.baidu.com/s/1dFhBGBJ 密碼:214j

ANSYS17.0:鏈接:http://pan.baidu.com/s/1eS8DVlo 密碼:rdzd

ANSYS18.0:鏈接:http://pan.baidu.com/s/1kViLvSF 密碼:0c8p

VisualStudio 2010:鏈接:http://pan.baidu.com/s/1c1Z6nWO 密碼:dguj

IntelVisual Fortran12.0(XE2011):鏈接:http://pan.baidu.com/s/1gfkVzxh 密碼:l3hw

Intel®Intel Parallel Studio XE 2015 Update2Complser Editor for Fortran Windows:鏈接:http://pan.baidu.com/s/1ctTe6y 密碼:gsmt(提供許可證文件)

二、UPFs 編譯鏈接

以Fortran子程序 user02.F 為例進(jìn)行說(shuō)明。

1.備份編譯鏈接文件

編譯鏈接的原始文件放在C:\Ansys15.0\ANSYS Inc\v150\ansys\custom \user\ winx64目錄下,將所有文件備份任意磁盤(pán)分區(qū)的任意目錄下,本文備份至E:\ansys\ANSYSUPFs Initial file

2.修改Fortran用戶子程序user02.F

Fortran用戶子程序存放在安裝目錄D:\Ansys15.0\ANSYSInc\v150\ansys\customize\user文件夾下,user02.F的功能是實(shí)現(xiàn)所選節(jié)點(diǎn)的移動(dòng),程序中的主要代碼不做改動(dòng),只是在輸出代碼上增加自己的Logo,即將原程序中的代碼進(jìn)行修改,修改的過(guò)程如下:

原程序代碼如下:

c***** write to GUI window *****

callerhandler ('user02',3000,

x 2,'NODEOFFSETCOMPLETE',0.0d0,' ')

將上述原程序代碼修改成如下所示:

c***** write to GUI window *****

callerhandler ('user02',3000,

x2,'oxyzNODEOFFSET COMPLETE',0.0d0,' ')

修改完成后進(jìn)行保存。

3.UPFs二次開(kāi)發(fā)編譯鏈接設(shè)置

在Ansys的工作目錄新建一用于測(cè)試的文件夾UPFs_1,然后將E:\ansys\ANSYS UPFsInitial file里面的文件和修改好用戶子程序user02.F的一起拷貝至該文件夾下E:\ansys\UPFs_1(路徑名不能有中文)雙擊其目錄下的“ANSCUST.bat” Windows 批處理文件進(jìn)行編譯連接,彈出如下命令窗按任意鍵繼續(xù),彈出“Do you want to linktheWind Turbine Aeroelastic library withMechanical APDL?<Y orN>”輸入Y,彈出如下命令窗。編譯連接過(guò)程大概在3至5分鐘左右,耐心等待一下,切莫關(guān)閉窗口。直至窗口顯示“LINKWAS SUCCESSFUL”時(shí),說(shuō)明編譯連接基本成功。此時(shí)提示“Do you want tocopy the runtime DLLs?<Y or N>”,為了避免輸入N,導(dǎo)致可能在后面的激活UPFs時(shí),彈出“缺少相應(yīng)的***.dll”錯(cuò)誤窗口,選擇輸入Y,會(huì)復(fù)制一些必要的DLLs文件,完畢后自動(dòng)退出。編譯連接成功后,會(huì)在E:\ansys\UPFs_1下生成自定義ANSYS.exe和其他一系列的文件。

三、UPFs的激活

運(yùn)行MechanicalAPDL Product Launcher 15.0,彈出 ANSYS交互式啟動(dòng)的窗口。先在“FileManagement”設(shè)置好工作目錄(不要在默認(rèn)的C盤(pán),隨便選個(gè)E盤(pán)或者F盤(pán)),點(diǎn)擊Customization Preferences”,在界面的“Custom ANSYS Executable”框的右邊點(diǎn)擊“Browse...”,選中剛才編譯成功生成的ANSYS.exe。

四、UPFs 測(cè)試驗(yàn)證

運(yùn)行如下命令:

/prep7

n,1

usr2,1,2,3

可實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng),并彈出“Oxyz NODE OFFSET COMPLETE”提示窗口。如果將上述命令流輸入到?jīng)]有進(jìn)行ANSYSUPFs二次開(kāi)發(fā)的ANSYS界面,彈出的是“NODE OFFSETCOMPLETE”提示窗口。通過(guò)上述兩者的比較,可判斷ANSYSUPFs編譯連接成功,ANSYS可以成功調(diào)用用戶子程序user02.F。

因此,之后用戶只需通過(guò)上述方式,在自定義目錄進(jìn)行UPFs編譯鏈接和激活過(guò)程,即可調(diào)用自己開(kāi)發(fā)的用戶子程序,實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的計(jì)算和分析。

轉(zhuǎn)自公眾號(hào):張招 ANSYS有限元仿真

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