ANSYS 二次開發UFPs開發環境的設置【轉發】

2017-08-26 by:CAE仿真在線來源:互聯網

通過適當的假設,簡化模型,簡化算法,Ansys能夠解決我們遇到的大部分工程問題。然而,工程中有些問題無法通過標準的Ansys來解決。如橋梁的懸索模型,考慮損傷的材料模型。如果我們通過MATLAB編程來解決,工作量比較大,需要我們對有限元的知識認識透徹,而且對MATLAB語言的編程熟練度要求較高。此時,我們可以通過ANSYS提供的接口進行二次開發,開發出適合自己模型的算法。對于Ansys的二次開發工具有,APDL、UPFs、UIDL和Tcl/Tk。

對于APDL、UIDL和Tcl/Tk我們不做具體的介紹,UIDL和Tcl/Tk主要是對界面進行開發的工具。本文主要介紹UFPs的二次開發。UFPs是 User ProgrammableFeatures的簡稱,用戶可以根據需要利用UFPs重新編譯連接生成用戶定制版本的Ansys軟件。例如:創建新單元、定義新的材料屬性、定義失效準則、編寫自己的優化算法,甚至可以將整個Ansys程序作為子程序調用。

UPFs是用戶在Ansys提供的FORTRAN源代碼的基礎上,修改其用戶可編程子程序和函數,從源代碼層次上對Ansys進行二次開發的工具。UPFs利用的機器語言FORTRAN,利用的編譯器是Intel Visual Fortran,選擇的集成環境是MicrosoftVisual Studio。因此,在進行UPFs進行二次開發前要搭建開發環境。

一、UPFs 軟件安裝

1.ANSYS安裝

在安裝ANSYS 15.0時,默認的情況下是不安裝UPFs二次開發相關文件,用戶需要點選“ANSYSCustomization Files”選項才能利用UPFs進行二次開發。安裝好了后,用于二次開發的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程序文件對其進行修改,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Intel VisualFortran和Visual Studio的兼容關系,選擇合適的VS和IVF版本進行安裝。如選擇ansys 15.0,可以選擇Visual Studio 2010和 Intel VisualFortran 12.0(XE2011)進行安裝,采用默認安裝方式直接安裝在C盤。在安裝順序上,首先進行Visual Studio 的安裝,進而安裝IntelVisual Fortran。

在師訪的《ANSYS 二次開發及應用實例詳解》中對于Ansys 12.0 UPFs開發中對系統的環境變量進行設置和修改,而對于目前ANSYS15.0 以上版本的二次開發,進行測試,無需進行系統環境變量設置,即可進行接下來的編譯鏈接過程。

下面附上相關軟件的下載鏈接:

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 為例進行說明。

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分區的任意目錄下,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的功能是實現所選節點的移動,程序中的主要代碼不做改動,只是在輸出代碼上增加自己的Logo,即將原程序中的代碼進行修改,修改的過程如下:

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,' ')

修改完成后進行保存。

3.UPFs二次開發編譯鏈接設置

在Ansys的工作目錄新建一用于測試的文件夾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 批處理文件進行編譯連接,彈出如下命令窗按任意鍵繼續,彈出“Do you want to linktheWind Turbine Aeroelastic library withMechanical APDL?<Y orN>”輸入Y,彈出如下命令窗。編譯連接過程大概在3至5分鐘左右,耐心等待一下,切莫關閉窗口。直至窗口顯示“LINKWAS SUCCESSFUL”時,說明編譯連接基本成功。此時提示“Do you want tocopy the runtime DLLs?<Y or N>”,為了避免輸入N,導致可能在后面的激活UPFs時,彈出“缺少相應的***.dll”錯誤窗口,選擇輸入Y,會復制一些必要的DLLs文件,完畢后自動退出。編譯連接成功后,會在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

運行MechanicalAPDL Product Launcher 15.0,彈出 ANSYS交互式啟動的窗口。先在“FileManagement”設置好工作目錄(不要在默認的C盤,隨便選個E盤或者F盤),點擊Customization Preferences”,在界面的“Custom ANSYS Executable”框的右邊點擊“Browse...”,選中剛才編譯成功生成的ANSYS.exe。

四、UPFs 測試驗證

運行如下命令:

/prep7

n,1

usr2,1,2,3

可實現節點的移動,并彈出“Oxyz NODE OFFSET COMPLETE”提示窗口。如果將上述命令流輸入到沒有進行ANSYSUPFs二次開發的ANSYS界面,彈出的是“NODE OFFSETCOMPLETE”提示窗口。通過上述兩者的比較,可判斷ANSYSUPFs編譯連接成功,ANSYS可以成功調用用戶子程序user02.F。

因此,之后用戶只需通過上述方式,在自定義目錄進行UPFs編譯鏈接和激活過程,即可調用自己開發的用戶子程序,實現問題的計算和分析。

轉自公眾號:張招 ANSYS有限元仿真

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