matlab调用ansys运算源码与文档

问题的提出：我们经常会需要用ansys计算一些东西，之后再用matlab来处理计算的结果。 当修改某些参数重复上述过程的时候，就比较容易出现问题——比如ansys模型中的参数和matlab 程序中参数的一致性问题等。这时可以考虑采用下面的协同工作的方法。 解决的方法： 1. 采用matlab作为主控程序，设置好所有的参数与选项传递给ansys（通过文件） 并调用ansys计算。 2. ansys计算结束后（默认情况下，matlab会自己等着，这一点很方便，呵呵） 再用matlab处理ansys的输出文件。由于所有的设置可以在matlab中统一完成，省去很多参数同步 的工作，也顺便实现了计算的自动化。呵呵。。。 核心提示： 1.如何使用matlab调用ansys，下面是个例子 !"D:\Program Files\Ansys Inc\v100\ANSYS\bin\intel\ansys100.exe" -b -i d:\inp\vm1.mac -o "d:\out put\1.txt" ! 是由matlab提供的用以执行shell命令的操作符（也可以用system或dos命令） 参数 -b指定使用batch方式运行ansys，-i 指定输入文件，-o指定输出文件。这里有一点值得注 意的是，这里的输出文件是指在gui方式运行是output windows中的输出内容，通常不是我们想要 的结果文件。 2.我们想要的ansys结果可以通过*vwrite,*mwrite等命令写入文件，以供matlab使用。 3.想要matlab传递给ansys的参数，也通过文件方式传递。（不知哪位大侠有其他的方法，请不吝 赐教！） 下面给出一个matlab调用ansys求解H2范数的例子 ： %matlab和ansys协同工作 clear all; e_num=25; %杆件总数 B=(1:e_num); X=combnk(B,3); N=size(X,1); Gama=zeros(1,N); %分离系数初始化 for i=1:4 fid = fopen('flag.txt','wt'); fprintf(fid,'m m m\n',X(i,1),X(i,2),X(i,3)); fclose(fid); !"C:\Program Files\Ansys Inc\v100\ANSYS\bin\intel\ansys100.exe " -b -i C:\hangjia_25_V.mac -o "C:\1.txt" %调用ansys计算程序 %H2范数 format long; K0=load('SMATR.txt'); M0=load('MMATR.txt'); C0=load('CMATR.txt'); E=2.06e11; A=5.48e-3; L=1.0; K0=E*A/L*K0; C0=1e5*C0; [Nrow Ncol]=size(K0); Z=zeros(Nrow,Ncol); I=eye(Nrow,Ncol); A=[Z I;-K0/M0 -C0/M0]; B=[Z;I/M0]; C=[I Z]; R=B*B'; [D p]=chol(R); if p>0 if real(eig(A))<0 Q=lyap(A,R); h22=sqrt(trace(C*Q*C')); h2=3.123592886516603e-006; Gama(i)=(h22-h2)/h2; else Gama(i)=-1; end else Gama(i)=-1; end end fid0 = fopen('result.txt','wt'); for i=1:N fprintf(fid0,'m m m m .5f\n',i,X(i,1),X(i,2),X(i,3),Gama(i)); end fclose(fid0); 利用APDL功能按照一定格式写出ansys数据文件的方法 ANSYS在运行阶段总是处理大量的模型数据、载荷数据以及结果数据等，有时需要将这些数据按照一定 的格式写进指定的数据文件中，这时可以利用*GET和*VGET数据提取的各种命令将数据存入到变量或数 组中，然后利用*CFWRITE或*VWRITE命令写入到指定文件.下面是使用*VWRITE实现该过程的一个实例： /post1 set,,,,,10.0 *get,ntemp01,node,2,temp ! 时间等于10时的节点2的温度值 *get,ntemp02,node,9,temp ! 时间等于10时的节点9的温度值 *get,ntemp03,node,7,temp ! 时间等于10时的节点7的温度值 *vwrite,ntemp01,ntemp02,ntemp03 (T1,''N2 TEMP='',F5.1,'', N9 TEMP='',F5.1,'', N7 TEMP='',F5.1) /output,nodetemp,dat 其中，命令/output可以用于确定输出方向，即输出到ansys的输出窗口（OUTPUT WINDOW）中， 或者指定的文件中。上面将温度值输出到nodetemp.dat文件中，内容如下： N2 TEMP= 19.2, N9 TEMP= 19.8, N7 TEMP= 20.8 这样就可以对输出数据用别的工具进行处理。 如何实现ansys倒退功能undo，并添加toolbar模式 首先用命令/undo,on激活undo命令 然后在MenuCtrls中的Edit Toolbar....中输入：*ABBR, UNDO, undo 即可添加undo命令的快捷方式。然后Save Toolbar. 这对于喜欢gui方式的朋友可能有些用处。 注意： 　　激活UNDO命令后，ANSYS求解运行时会变慢，可能正是因为这样，所以ANSYS公司没有把这个命令 激活！这是专门做二次开发的一位网友告诉我的。所以，建议大家最好还是将这个命令关闭。 将ANSYS作为子程序调用 对于优化或参数化设计，可以在VC或FORTRAN中将ANSYS作为子程序调用。具体调用方法如下： 1.在VC中调用ANSYS ::WinExec("d:/ANSYS57/BIN/INTEL/ANSYS57 -b -p ansys_product_feature -i input_file -o output_file",SW_SHOWNORMAL); 2.在FORTRAN中调用ANSYS LOGICAL(4) result RESULT=SYSTEMQQ('d:\ANSYS57\BIN\INTEL\ANSYS57 -b -p ansys_product_feature -i input_file -o output_file') 3.说明 1和2中，input_file为用APDL语言编写的ANSYS输入文件。 ansys_product_feature为你的ANSYS产品特征代码。 需要注意的是，在VC中调用ANSYS时，需要加一条判断语句，以确定ANSYS 已经执行完毕。在FORTRAN中不需要判断，FORTRAN会等ANSYS执行完毕才继续执行下一条语句。在VC中，我没有 找到与FORTRAN类似的函数，只好加一条循环判断语句。 判断方法很简单，只需判断错误文件file.err是否可写就可以了。因为当ANSYS在运行时，file.err是不可写的，只有当它运行完毕，此文件才可写。 数据文件(假设输出的数据文件名为opt.out): *dim,out1,,2,1 out1(1)=dmax !目标函数 out1(2)=1-eymax !约束条件1 *cfopen,opt,out *vwrite,out1(1),out1(2) (2f10.6) *cfclos 在VC中相应的显示数据文件命令为： result=system("notepad opt.out"); 图形文件（假设ANSYS工作文件名为test,输出jpg图形文件,具体信息请参考命令/show）： /SHOW,JPEG JPEG,QUAL,75, JPEG,ORIENT,HORIZ JPEG,COLOR,2 JPEG,TMOD,1 /GFILE,600, !* plns,uy /SHOW,TERM 在VC中相应的显示图形文件命令为： result=system("mspaint test001.jpg"); ************************************************************************************** VC调用ANSYS的示例程序。 file://Test.cpp #include "stdio.h" #include"process.h" void main() { int result; printf("Solving..."); result=system("d:/ANSYS57/BIN/INTEL/ANSYS57 -b -p ansysul -i test.txt -o test.out"); file://不用::WinExec，就用不着等待语句，可以实现用FORTRAN调用一样的效果。 printf("Solution finished..."); } 怎么还不知道?那个特征表找着没有?ANSYS帮助->ANSYS,INC.Licensing Guide->License files->What are License files->Product feature Table 以第一行为例:ANSYS/MULTIPHYSICS ane3fl ANSYS/MULTIPHYSICS是产品特征名称,ane3fl是与其对应的产品特征代码,把这个代码填到下面的语句中: result=system("d:/ANSYS57/BIN/INTEL/ANSYS57 -b -p ane3fl -i test.txt -o test.out"); VC中的变量与APDL语言中的变量可以进行数据交换,否则怎么实现参数化或优化设计? 不过不能直接互换.我采用的办法是,在VC中将变量结果写到一个文件中,然后再在ANSYS的APDL语言文件中读入这个文件的数据,再由ANSYS进行新的计算,计算结束之后,再由后处理处理结果,并将结果数据输出到一个文件中,然后用VC读入此文件中的数据,进行下一步处理. 复杂几何模型的系列网格划分技术 众所周知，对于有限元分析来说，网格划分是其中最关键的一个步骤，网格划分的好坏直接影响到解算的精度和速度。在ANSYS中，大家知道，网格划分有三个步骤：定义单元属性（包括实常数）、在几何模型上定义网格属性、划分网格。在这里，我们仅对网格划分这个步骤所涉及到的一些问题，尤其是与复杂模型相关的一些问题作简要阐述。 一、 自由网格划分 自由网格划分是自动化程度最高的网格划分技术之一，它在面上（平面、曲面）可以自动生成三角形或四边形网格，在体上自动生成四面体网格。通常情况下，可利用ANSYS的智能尺寸控制技术（SMARTSIZE命令）来自动控制网格的大小和疏密分布，也可进行人工设置网格的大小（AESIZE、LESIZE、KESIZE、ESIZE等系列命令）并控制疏密分布以及选择分网算法等（MOPT命令）。对于复杂几何模型而言，这种分网方法省时省力，但缺点是单元数量通常会很大，计算效率降低。同时，由于这种方法对于三维复杂模型只能生成四面体单元，为了获得较好的计算精度，建议采用二次四面体单元（92号单元）。如果选用的是六面体单元，则此方法自动将六面体单元退化为阶次一致的四面体单元，因此，最好不要选用线性的六面体单元（没有中间节点，比如45号单元），因为该单元退化后为线性的四面体单元，具有过刚的刚度，计算精度较差；如果选用二次的六面体单元（比如95号单元），由于其是退化形式，节点数与其六面体原型单元一致，只是有多个节点在同一位置而已，因此，可以利用TCHG命令将模型中的退化形式的四面体单元变化为非退化的四面体单元，减少每个单元的节点数量，提高求解效率。在有些情况下，必须要用六面体单元的退化形式来进行自由网格划分，比如，在进行混合网格划分（后面详述）时，只有用六面体单元才能形成金字塔过渡单元。对于计算流体力学和考虑集肤效应的电磁场分析而言，自由网格划分中的层网格功能（由LESIZE命令的LAYER1和LAYER2域控制）是非常有用的。 二、 映射网格划分 映射网格划分是对规整模型的一种规整网格划分方法，其原始概念是：对于面，只能是四边形面，网格划分数需在对边上保持一致，形成的单元全部为四边形；对于体，只能是六面体，对应线和面的网格划分数保持一致；形成的单元全