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终极耦合方案——ansys命令流详解

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ANSYS耦合终极解决方案TAG» ANSYS, 学习, 有限元| 由长河发表于:2009-12-17 19:20这两天很忙，源于自己对论文中可能出现的问题估计不足，不过话说回来，很多问题着实也是在实践过程中才发现其中奥秘。

不过这段时间效率低下是一定的了，想必和网上多了有很大关系。

看来是我真正下决心息网的时候到了，成功的前提是有选择性地放弃，看来这句话是对我说的。

而且，看着即将完成的一篇论文，怎么看怎么像是我写博客的风格，囧。

博客对生活影响真大啊！好了，言归正传，刚才在仿真论坛发现了一篇好贴《高效耦合小程序》，si13俨然是个天才，程序写得太牛了，我读了三遍才理解其中奥秘，不禁啧啧称奇。

对其作品更是五体投地，相当佩服。

首先来围观下面si13编写的APDL代码：说明：其中加粗的部分需要根据不同的分析自行修改。

!**************************************allsel !最好保留这句命令!*******将从属节点编号依次存入数组****************cmsel,s,slavenode*get,count1_node,node,0,count*del,slave_node*dim,slave_node,array,count1_node*get,slave_node(1),node,0,num,min*do,i,2,count1_nodeslave_node(i)=ndnext(slave_node(i-1))*enddo!*******将主节点编号依次存入数组****************allselcmsel,s,masternode*get,count2_node,node,0,count*del,master_node*dim,master_node,array,count2_node*get,master_node(1),node,0,num,min*do,i,2,count2_nodemaster_node(i)=ndnext(master_node(i-1))*enddo!********将与从属节点耦合的节点数组初始化*****************del,cp_node*dim,cp_node,array,count1_node*do,i,1,count1_nodecp_node(i)=0*enddo!*********开始选择程序****************allselcmsel,s,masternode*do,i,1,count1_nodekk=1k=1*dowhile,kkk=nnear(slave_node(i))nsel,s,cp,,allkk=nsel(k)+0.001allselcmsel,s,masternodensel,u,node,,kcm,masternode,node*enddocp_node(i)=k*enddo!*******选择完毕****************!*******开始耦合****************allsel,all/prep7*do,i,1,count1_nodecp,next,UX,slave_node(i),cp_node(i)cp,next,UY,slave_node(i),cp_node(i)cp,next,UZ,slave_node(i),cp_node(i)*enddo!*******耦合完毕****************过去常见的耦合命令，主要分三步(以钢筋与混凝土耦合为例)：选择钢筋线上的节点；通过新定义的数组，对这些节点进行排序；用一个循环，是这些钢筋上的节点与其周围最近的节点进行耦合。

最常见的耦合命令流如下(这是我两年前做另一个课题的时候用的)：cmsel,s,ouhe*get,max1,node,0,count !取得节点数目*dim,steel,,max1 !定义“节点数”长度的数组*get,nod1,node,0,num,min !最小节点编号定义给nod1steel(1)=nod1 !数组第一个位置是最小节点的编号*do,i,2,max1 !对数组进行排序steel(i)=ndnext(steel(i-1))*enddoallselnsel,all !选择全部节点jj=1*do,i,1,max1 !对数组中的节点，一一与周围和它最近的节点进行耦合cp,jj,ux,steel(i),nnear(steel(i))cp,jj+1,uy,steel(i),nnear(steel(i))cp,jj+2,uz,steel(i),nnear(steel(i))jj=jj+3*enddo这样做其实是很大弊端的，还是拿钢筋混凝土举例：用上面的代码，容易使得钢筋上的节点与钢筋上另外的节点、或者与混凝土中两个节点进行耦合——也就是说，会出现一对多的情况，而这在耦合中是不允许的。

在我两年前的那次分析，做的是一个组合结构，不是钢筋混凝土，而且我在网格划分的时候，特别注意了让参与耦合的两对节点距离比其他节点更接近。

这样就使得用上面的命令实现完美一对一耦合。

但在网格不好控制的时候，麻烦可就大了。

所以后来见过一种改进的方法，将混凝土中的节点也进行排号，然后进行与钢筋节点进行耦合。

这样成功地避免了自己耦合自己的情况，但已经耦合过的节点二次被耦合，则依然容易出现。

si13的这套命令流，应该是把所有问题都解决了，perfect! 下面对他的程序详细地研究研究，学习一下他的编程思想，所以有必要把他的程序再写一遍~为了便于理解，下面仍以钢筋与混凝土耦合为例，不再区分主节点与附节点。

allsel !全部选择!将钢筋中节点存入数组cmsel,s,slavenode !选择钢筋节点*get,count1_node,node,0,count !得到钢筋节点的总数*del,slave_node !清空数组变量，相当于slave_node=*dim,slave_node,array,count1_node !定义用来“盛装”钢筋节点的数组*get,slave_node(1),node,0,num,min !开始对钢筋节点进行排序，并存入数组*do,i,2,count1_nodeslave_node(i)=ndnext(slave_node(i-1))*enddo!**下面是将混凝土中节点存入数组，方法同上，于是就不解释了allselcmsel,s,masternode*get,count2_node,node,0,count*del,master_node*dim,master_node,array,count2_node*get,master_node(1),node,0,num,min*do,i,2,count2_nodemaster_node(i)=ndnext(master_node(i-1))*enddo!*新定义一个数组，专门用来存放混凝土中参与耦合的节点编号*del,cp_node*dim,cp_node,array,count1_node*do,i,1,count1_nodecp_node(i)=0*enddo!*最精妙的核心代码来啦allselcmsel,s,masternode !选择混凝土中的节点!外层循环是为了给cp_node数组赋值，所以数组中元素个数为钢筋节点数*do,i,1,count1_nodekk=1k=1!内层循环是为了判断钢筋最近的节点是否已经参与过耦合*dowhile,kk !循环条件，若kk>0则循环继续，若kk<=0则循环终止k=nnear(slave_node(i)) !将距钢筋中第i个节点最近的节点编号赋给knsel,s,cp,,all !选择所有已经耦合的节点，这种用法我是第一次看到kk=nsel(k)+0.001 !若上面的节点k不曾参与过耦合，则nsel命令不能将其选中，此处nsel(k)=-1，kk=-0.999<0，此部分循环终止；若上面的节点k已经参与过耦合，则nsel命令可以将其选中，此处nsel(k)=1，kk=1.001>0，循环继续，查找其他与第i个钢筋节点最近的混凝土节点的情况。

allselcmsel,s,masternode !选择混凝土节点nsel,u,node,,k !排除出刚才确定的准备参加耦合的混凝土节点cm,masternode,node !重新定义混凝土节点选择集，这是为了下次选择节点的时候，不将已经判读过的节点放在考虑之列*enddocp_node(i)=k !将经过判断的k点编号赋予给混凝土参与耦合数组*enddo!开始耦合，耦合对象为钢筋中全部节点，以及混凝土中一部分专门用来耦合的节点，二者一一对应，而且还位置确定。

allsel,all/prep7*do,i,1,count1_nodecp,next,UX,slave_node(i),cp_node(i)cp,next,UY,slave_node(i),cp_node(i)cp,next,UZ,slave_node(i),cp_node(i)*enddo完毕，这个程序越看越喜欢~留在这里，当个记录，用的时候过来拿，哈哈。

本文来源于清溪长河 , 原文地址：/ansys-cp/。

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ANSYS中CERIG命令详解

ANSYS中CERIG命令详解

CERIG命令详解2011-12-21 21:27:42| 分类：ANSYS | 标签：|字号大中小订阅ansys学习－耦合与约束方程1 耦合当需要迫使两个或多个自由度取得相同（但未知）值，可以将这些自由度耦合在一起。

耦合自由度集包含一个主自由度和一个或多个其它自由度。

典型的耦合自由度应用包括："模型部分包含对称；"在两重复节点间形成销钉、铰链、万向节和滑动连接；"迫使模型的一部分表现为刚体。

如何生成耦合自由度集1.在给定节点处生成并修改耦合自由度集命令：CPGUI: Main Menu>Preprocessor>Coupling / Ceqn>Couple DOFs在生成一个耦合节点集之后，通过执行一个另外的耦合操作（保证用相同的参考编号集）将更多节点加到耦合集中来。

也可用选择逻辑来耦合所选节点的相应自由度。

用CP命令输入负的节点号来删除耦合集中的节点。

要修改一耦合自由度集（即增、删节点或改变自由度标记）可用CPNGEN命令。

（不能由GUI直接得到CPNBGEN命令）。

2.耦合重合节点。

CPINTF命令通过在每对重合节点上定义自由度标记生成一耦合集而实现对模型中重合节点的耦合。

此操作对“扣紧”几对节点（诸如一条缝处）尤为有用。

命令：CPINTFGUI: Main Menu>Preprocessor>Coupling / Ceqn>Coincident Node s3.除耦合重复节点外，还可用下列替换方法迫使节点有相同的表现方式：o如果对重复节点所有自由度都要进行耦合，常用NUMMRG命令（GUI：MainMenu>Preprocessor>Numbering Ctrls>Merge Items）合并节点。

o可用EINTF命令（GUI：Main Menu> Preprocessor>Create> Elements >At Coincid Nd）通在重复节点对之间生成2节点单元来连接它们。

ANSYS命令流符号说明介绍

ANSYS命令流符号说明介绍

ANSYS命令流符号说明介绍ANSYS命令流符号说明1、EXTOPT命令解释EXTOPT, Lab, Val1, Val2, Val3EXTOPT，ACLEAR，Val1（指定在体扫掠完成后是否删除源面上的网格）EXTOPT，ATTR，Val1，Val2，Val3（定义扫掠体单元属性）EXTOPT，ESIZE，Val1，Val2（定义扫掠方向的单元尺寸）EXTOPT，VSWE，AUTO，Val2（指定在体扫掠中是否自动选择源面和目标面）EXTOPT，VSWE，TETS，Val2（指定在体扫掠中对无法扫掠的体用四面体划分网格）控制从二维平面单元产生三维实体单元的相关选项(扫掠体生成控制)ON 设定从二维单元产生实体单元时的材料特性，实常数和单元坐标系统的属性。

设定当体产生后面网格清除。

Val1，Val2，Val3将会忽略。

OFF 删除所有与此相关的设置命令。

Val1，Val2，Val3将会忽略。

STAT 显示与此相关的所有设置命令. Val1，Val2，Val3将会忽略。

ATTR 设定由二维单元产生的实体单元特性（材料特性，实常数，单元坐标系）Val1 可以为:0——设置实体单元使用当前材料特性1——设置实体单元使用二维单元材料特性Val2 可以为:0——设置实体单元使用当前实常数1——设置实体单元使用二维单元实常数Val3 可以为:0——设置实体单元使用当前单元坐标系1——设置实体单元使用二维单元坐标系ESIZE Val1 设定在实体产生方向或扫掠方向的单元数。

对于VDRAG 和VSWEEP命令, Val1 将被命令LESIZE的设置覆盖. Val2 设定在实体产生方向或扫掠方向的间隔比。

如果为正Val2 是最后和开始的比率。

(如果> 1.0, 尺寸增加, 小于< 1.0, 尺寸减小). 如果为负数Val2 是中间ansys 命令流——命令1. A ，P1，P2，…，P17，P18（以点定义面）2. AADD ，NA1，NA2，…NA8，NA9（面相加）3. AATT ，MAT ，REAL ，TYPE ，ESYS ，SECN （指定面的单元属性）【注】ESYS 为坐标系统号、SECN 为截面类型号。

ANSYSapdl命令流笔记16-------耦合场分析基础

ANSYSapdl命令流笔记16-------耦合场分析基础

ANSYSapdl命令流笔记16-------耦合场分析基础耦合场分析概述前⾔耦合场分析，也称为多物理场分析，分析不同的物理场的相互作⽤以解决⼀个全局性的⼯程问题。

例如，当⼀个场分析的输⼊依赖于从另⼀个分析的结果，那么分析就会被耦合。

耦合⽅式有：单向耦合：前⼀个分析的结果作为载荷施加给下⼀个分析，⽽下⼀个分析的结果不会影响前⼀个场的分析结果。

例如，在热应⼒问题中，温度场会在结构场中引⼊热应变，但是结构应变通常不会影响温度分布。

因此，⽆需在两个现场解决⽅案之间进⾏迭代。

双向耦合：两个物理场的结果会相互影响。

例如，⾮线性材料的感应加热中，谐波电磁分析计算出焦⽿热，该热在瞬态热分析中⽤于随时间变化的温度解，⽽温度的变化会反过来影响电磁场材料属性的变化，从⽽改变电磁分析结果。

⼀、耦合场分析类型1.直接耦合场分析直接⽅法通常只包含⼀个分析，它使⽤⼀个包含所有必需⾃由度的耦合单元类型，通过计算包含所需物理量的单元矩阵或单元载荷向量的⽅式进⾏耦合。

具有直接耦合功能的单元有：SOLID5 ---------3-D 耦合场实体单元 (电磁矩阵的推导，耦合效应)PLANE13---------⼆维耦合场实体单元 (电磁矩阵的推导，耦合效应)FLUID29 ---------⼆维声学流体 单元(声学矩阵的推导)FLUID30 ---------3-D 8 节点声学流体单元 (声学矩阵的推导)LINK68------------热电耦合杆单元SOLID98----------四⾯体耦合场实体单元 (电磁矩阵的推导，耦合效应)FLUID116---------热流体耦合管单元CIRCU124--------电路单元TRANS126-------机电转换器单元(电容计算，耦合机电⽅法)SHELL157--------热电耦合壳单元FLUID220---------3-D 20 节点声学流体单元FLUID221---------3-D 10 节点声学流体单元PLANE222--------⼆维 4 节点耦合场实体单元PLANE223--------⼆维 8 节点耦合场实体单元SOLID226---------3-D 20 节点耦合场实体单元SOLID227---------3-D 10 节点耦合场实体单元PLANE233--------⼆维 8 节点电磁耦合单元(电磁矩阵的推导，电磁场评估)SOLID236--------3-D 20 节点电磁耦合单元(电磁矩阵的推导，电磁场评估)SOLID237--------3-D 10 节点电磁耦合单元(电磁矩阵的推导，电磁场评估)优点：1.允许解决通常的有限元⽆法解决的问题。

ansys耦合命令

ansys耦合命令

CP, nset, lab,node1,node2,……node17定义或改变耦合节点自由度PREP7: Coupled DOFnset：耦合组编号设置如下：n：随机设置数量HIGH：使用最高定义的耦合数量（如果Lab=all，此为默认值）。

该选项用于在已有组中增加节点。

NEXT：将定义的最高耦合数量增加1。

该项用于在现有组未改变时自动定义耦合组。

Lab: 耦合节点的自由度。

定义类型随NSET所选类型改变：结构类：UX, UY, or UZ (位移); ROTX, ROTY, or ROTZ (角度)；热分析类：TEMP, TBOT, TE2, TE3, . . ., TTOP (温度)；流体分析类: PRES (压力); VX, VY, or VZ (速率)；电子类: VOLT (电压); EMF (电场耦合值); CURR (电流).磁分析类: MAG (标量磁位差); AX, AY, or AZ (矢量磁位差); CURR (电流).Explicit analysis labels: UX, UY, or UZ (位移)。

node1~node17: 待耦合的节点号。

输入相同的节点号会被忽略。

如果某一节点号为负，则此节点从该耦合组中删去。

如果node1=all,则所有选中节点加入该耦合组。

注意：1，不同自由度类型将生成不同编号2，不可将同一自由度用于多套耦合组耦合自由度的结果是耦合组中的一个元素与另一个元素有相同的属性。

耦合可以用于模型不同的结点和联结效果。

一般定义耦合可以使用约束公式（CE）。

对结构分析而言，耦合节点由节点方向定义。

耦合的结果是，这些节点在指定的结点坐标方向上有相同的位移。

对于一组没有定义位移的耦合节点，可能会产生应力弯矩，这些弯矩不是由作用力产生的。

对特定节点的实际自由度是由元素类型（ET）所指定的。

例如，BEAM3的自由度是UX，UY和ROTZ。

对标量场分析，该命令用于耦合节点的温度、压力、电压等等。