ANSYS14.0实例中的参数使用方法及公式解析

1.参数

参数是APDL的变量，它们更像Fortran变量，而不像Fortran参数。不必明确声明参数类型，所有数值变量都以双精度数储存。被使用但未声明的参数都被赋一个接近0的值或极小值。例如，参数A被定义为A=B，但B没被定义，则赋给A一个极小值。

2.参数命名规则

参数名称必须以字母开头，且只能包含字母、数值和下画线。

下面列出一些有效和无效的参数名。

有效参数名：ABC，PI，X_OR_Y。

无效参数名：NEW_VALUE（超过8个字符），2CF3（以数值开头），M&E（含非法字符"&"）。

注意：要避免参数名与经常使用的ANSYS标识字相同，如自由度（DOF）标识字（TEMP、UX、PRES等）；常用标识字（ALL、PICK、STAT等）；用户定义标识字（如用ETABLE命令定义的标识字）；数组类型标识字（如CHAR、ARRAY、TABLE等）。参数名不能以下画线（_）开头。这类参数名只能用于GUI和应用于ANSYS的宏中。

注意：名称为ARG1～ARG9和AR10～AR99的参数被保留为局部参数。

3.定义参数

定义参数的方法主要有值赋给参数；提取ANSYS提供的值，再把这些值赋给参数；可以用*GET命令或各种内嵌获取函数从ANSYS中提取值。下面的部分对其进行详细说明。

（1）在运行过程中给参数赋值

可以用*SET命令定义参数。如下面的例子。

也可以用“=”作为一种速记符来调用*SET命令，其格式为Name=Value。式中，Name是指参数名；Value是指赋给该参数的数值或字符。对于字符参数，赋给的值必须被括在单引号中，并不能超过8个字符。下面的例子说明“=”的用法。

在GUI中，可以直接在ANSYS输入窗口或标量参数对话框的“Selection”域（通过Utility Menu︱Parameters︱Scalar Parameters菜单项访问）中输入“=”。

（2）将ANSYS提供的值赋给参数

1）^*GET命令的用法。

GUI：Utility Menu︱Parameters︱Get Scalar Data。

从某个特定的项目如一个点、一个单元、一个面等中提取ANSYS提供的数据并赋给某个用户命名的参数。各种关键词、标识字和数字结合在一起来确定被提取的项目。例如，^*GET，A，ELEM，5，CENT，X，表示返回单元5的质心的X坐标值并赋给参数A。

^*GET命令的使用格式为

其中，Par是将被赋值的参数名；Entity是被提取项目的关键词，有效的关键词是NODE、ELEM、KP、LINE、AREA、VOLU等，在ANSYS Commands Reference中的*GET部分对之有完整的说明；ENTNUM是实体的编号（若为0指全部实体）；Item1是指某个指定实体的项目名。例如，如果Entity是ELEM，那么Item1要么是NUM（选择集中的最大或最小的单元编号），要么是COUNT（选择集中的单元数目）。

可以把^*GET命令看成是对一种树形结构从上至下的路径搜索，即从一般到特殊的确定。

可用下面的例子来说明^*GET命令的用法。下面的第一条命令用于获得单元97的材料属性（MAT参考号）并赋给单元BCD。

2）内嵌获取函数的用法。对于某些项目，可以用内嵌的获取函数来代替^*GET命令。获取函数返回项目的值并直接用于当前运行之中。这样就不必先把值赋给参数，然后再在运行中调用该参数，从而可以省去起中间作用的参数。例如，要计算两个节点的X坐标的平均值，可以采用^*GET函数。

①使用下面的命令来把节点1的X坐标值赋给参数L1。

②再使用^*GET命令来把节点2的X坐标值赋给参数L2。

③计算中间值MID=（L1+L2）/2。

更简便的方法是使用节点坐标的获取函数NX（N），该函数返回节点N的X坐标值。这样就可以不用中间参数L1和L2，如下所示。

获取函数的参数可以是参数，也可以是其他的获取函数。例如，获取函数NELEM（ENUM，NPOS）返回在单元ENUM上NPOS处的节点编号，则联合函数NX（NELEM（ENUM，NPOS））返回该节点的X坐标值。

（3）排列显示参数(www.xing528.com)

一旦定义了参数，就可以用^*STATUS命令把它们排列显示出来。如果仅用*STATUS命令（没有附加参数），则列表显示目前所有已定义的参数。

通过Utility Menu︱List︱Other︱Parameters或Utility Menu︱List︱Status︱Parameters︱All Parameters菜单项也可以得到参数的列表显示。

注意：以下画线（_）开头或结尾的参数不能由*STATUS命令显示出来。

4.删除参数

可通过两种途径来删除参数。

1）使用“=”命令，其右边为空。例如，使用该命令来删除参数QR。

QR=

2）使用^*SET命令（Utility Menu︱Parameters︱Scalar Parameters），但不给参数赋值。例如，使用该命令来删除参数QR。

^*SET，QR，

令某个数值参数为0并没有删除该参数。同样，令某个字符参数为空的单引号（' '）或单引号中为空格也没有删除该参数。

5.数字参数值的置换

只要在有关数字命令的地方用到参数，该参数值都会被自动置换。假如没有给该参数赋值（即该参数还没被定义），程序会自动赋给它一个接近0的值，通常不会发出警告。

注意：大多数情况下，某参数在一个命令中使用之后，再被定义，不会再更新该命令。例如：

6.参数公式

参数公式包括对参数和数值的运算，如加、减、乘、除等。例如：

（1）运算符号操作

+：加；-：减；*：乘；/：除；**：求幂；<：小于；>：大于。

（2）也可以使用圆括号。ANSYS运算的顺序如下所示

1）圆括号中的运算（最里面最优先）。

2）求幂（从右到左）。

3）乘和除（从左到右）。

4）一元联合（如+A或-A）。

5）加和减（从左到右）。

6）逻辑判断（从左到右）。

因此，一个诸如Y2=A+B**C/D*E的公式按如下顺序求值：最先求B**C，第二步为/D，第三步为*E，最后+A。为了更清楚，可以在公式中使用圆括号。圆括号最多可嵌套3层，在每套圆括号中最多可有9次运算。一般来说，在公式的运算符之间不要有空格。特别是在*之前不能有空格，这是因为如果这样，接下来的输入行（以*开头）将被作为一条命令来解释，而不再是公式的一部分了。

7.带参数的函数

一个带参数的函数是数学运算的程序序列，并返回一个值，如SIN（X）、SQRT（B）和LOG（13.2）。表3-2完整地列出了当前可用的ANSYS函数。

表3-2 ANSYS可用的函数

（续）

下面是一些带参数函数的例子。