ANSYS 二次开发UFPs开发环境的设置【转发】

2017-08-26 by:CAE仿真在线来源:互联网

通过适当的假设,简化模型,简化算法,Ansys能够解决我们遇到的大部分工程问题。然而,工程中有些问题无法通过标准的Ansys来解决。如桥梁的悬索模型,考虑损伤的材料模型。如果我们通过MATLAB编程来解决,工作量比较大,需要我们对有限元的知识认识透彻,而且对MATLAB语言的编程熟练度要求较高。此时,我们可以通过ANSYS提供的接口进行二次开发,开发出适合自己模型的算法。对于Ansys的二次开发工具有,APDL、UPFs、UIDL和Tcl/Tk。

对于APDL、UIDL和Tcl/Tk我们不做具体的介绍,UIDL和Tcl/Tk主要是对界面进行开发的工具。本文主要介绍UFPs的二次开发。UFPs是 User ProgrammableFeatures的简称,用户可以根据需要利用UFPs重新编译连接生成用户定制版本的Ansys软件。例如:创建新单元、定义新的材料属性、定义失效准则、编写自己的优化算法,甚至可以将整个Ansys程序作为子程序调用。

UPFs是用户在Ansys提供的FORTRAN源代码的基础上,修改其用户可编程子程序和函数,从源代码层次上对Ansys进行二次开发的工具。UPFs利用的机器语言FORTRAN,利用的编译器是Intel Visual Fortran,选择的集成环境是MicrosoftVisual Studio。因此,在进行UPFs进行二次开发前要搭建开发环境。

一、UPFs 软件安装

1.ANSYS安装

在安装ANSYS 15.0时,默认的情况下是不安装UPFs二次开发相关文件,用户需要点选“ANSYSCustomization Files”选项才能利用UPFs进行二次开发。安装好了后,用于二次开发的Fortran文件存放在D:\Ansys15.0\ANSYSInc\v150\ ansys\ customize\user文件夹下,用户可以从中找到自己所需要的Fortran程序文件对其进行修改,然后编译连接,即可生成自定义版本的ANSYS。

2.Fortran编译器安装

根据Intel VisualFortran和Visual Studio的兼容关系,选择合适的VS和IVF版本进行安装。如选择ansys 15.0,可以选择Visual Studio 2010和 Intel VisualFortran 12.0(XE2011)进行安装,采用默认安装方式直接安装在C盘。在安装顺序上,首先进行Visual Studio 的安装,进而安装IntelVisual Fortran。

在师访的《ANSYS 二次开发及应用实例详解》中对于Ansys 12.0 UPFs开发中对系统的环境变量进行设置和修改,而对于目前ANSYS15.0 以上版本的二次开发,进行测试,无需进行系统环境变量设置,即可进行接下来的编译链接过程。

下面附上相关软件的下载链接:

ANSYS15.0:链接:http://pan.baidu.com/s/1nvHTiVR 密码:95pa

ANSYS16.0:链接:http://pan.baidu.com/s/1dFhBGBJ 密码:214j

ANSYS17.0:链接:http://pan.baidu.com/s/1eS8DVlo 密码:rdzd

ANSYS18.0:链接:http://pan.baidu.com/s/1kViLvSF 密码:0c8p

VisualStudio 2010:链接:http://pan.baidu.com/s/1c1Z6nWO 密码:dguj

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

Intel®Intel Parallel Studio XE 2015 Update2Complser Editor for Fortran Windows:链接:http://pan.baidu.com/s/1ctTe6y 密码:gsmt(提供许可证文件)

二、UPFs 编译链接

以Fortran子程序 user02.F 为例进行说明。

1.备份编译链接文件

编译链接的原始文件放在C:\Ansys15.0\ANSYS Inc\v150\ansys\custom \user\ winx64目录下,将所有文件备份任意磁盘分区的任意目录下,本文备份至E:\ansys\ANSYSUPFs Initial file

2.修改Fortran用户子程序user02.F

Fortran用户子程序存放在安装目录D:\Ansys15.0\ANSYSInc\v150\ansys\customize\user文件夹下,user02.F的功能是实现所选节点的移动,程序中的主要代码不做改动,只是在输出代码上增加自己的Logo,即将原程序中的代码进行修改,修改的过程如下:

原程序代码如下:

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

callerhandler ('user02',3000,

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

将上述原程序代码修改成如下所示:

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

callerhandler ('user02',3000,

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

修改完成后进行保存。

3.UPFs二次开发编译链接设置

在Ansys的工作目录新建一用于测试的文件夹UPFs_1,然后将E:\ansys\ANSYS UPFsInitial file里面的文件和修改好用户子程序user02.F的一起拷贝至该文件夹下E:\ansys\UPFs_1(路径名不能有中文)双击其目录下的“ANSCUST.bat” Windows 批处理文件进行编译连接,弹出如下命令窗按任意键继续,弹出“Do you want to linktheWind Turbine Aeroelastic library withMechanical APDL?<Y orN>”输入Y,弹出如下命令窗。编译连接过程大概在3至5分钟左右,耐心等待一下,切莫关闭窗口。直至窗口显示“LINKWAS SUCCESSFUL”时,说明编译连接基本成功。此时提示“Do you want tocopy the runtime DLLs?<Y or N>”,为了避免输入N,导致可能在后面的激活UPFs时,弹出“缺少相应的***.dll”错误窗口,选择输入Y,会复制一些必要的DLLs文件,完毕后自动退出。编译连接成功后,会在E:\ansys\UPFs_1下生成自定义ANSYS.exe和其他一系列的文件。

三、UPFs的激活

运行MechanicalAPDL Product Launcher 15.0,弹出 ANSYS交互式启动的窗口。先在“FileManagement”设置好工作目录(不要在默认的C盘,随便选个E盘或者F盘),点击Customization Preferences”,在界面的“Custom ANSYS Executable”框的右边点击“Browse...”,选中刚才编译成功生成的ANSYS.exe。

四、UPFs 测试验证

运行如下命令:

/prep7

n,1

usr2,1,2,3

可实现节点的移动,并弹出“Oxyz NODE OFFSET COMPLETE”提示窗口。如果将上述命令流输入到没有进行ANSYSUPFs二次开发的ANSYS界面,弹出的是“NODE OFFSETCOMPLETE”提示窗口。通过上述两者的比较,可判断ANSYSUPFs编译连接成功,ANSYS可以成功调用用户子程序user02.F。

因此,之后用户只需通过上述方式,在自定义目录进行UPFs编译链接和激活过程,即可调用自己开发的用户子程序,实现问题的计算和分析。

转自公众号:张招 ANSYS有限元仿真

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