ANSYS二次開(kāi)發(fā)在火炮身管溫度場(chǎng)計(jì)算中的應(yīng)用

王 偉，高躍飛

（中北大學(xué) 機(jī)電工程學(xué)院，山西 太原 030051）

0 引言

ANSYS是一個(gè)廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、石油化工、航空航天、汽車(chē)交通、土木工程等眾多工業(yè)領(lǐng)域，集結(jié)構(gòu)、熱、流體、電磁、聲學(xué)于一體的以有限元分析為基礎(chǔ)的大型通用CAE軟件［1］。ANSYS具有良好的開(kāi)放性，用戶(hù)可通過(guò)多種途徑對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的ANSYS軟件進(jìn)行擴(kuò)充，開(kāi)發(fā)專(zhuān)用的分析模塊。近年來(lái)ANSYS軟件在火炮身管溫度場(chǎng)分析計(jì)算中得到廣泛應(yīng)用，但主要集中在使用GUI（圖形用戶(hù)界面），如果需要對(duì)不同口徑、不同參數(shù)的身管進(jìn)行分析，就必須進(jìn)行重復(fù)的建模計(jì)算。為此，本文以ANSYS參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言（APDL）為工具，開(kāi)發(fā)火炮身管溫度場(chǎng)計(jì)算的專(zhuān)用模塊，簡(jiǎn)化了分析計(jì)算過(guò)程。

1 APDL參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言簡(jiǎn)介

APDL是ANSYS Parametric Design Language的縮寫(xiě)，即參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言。利用APDL中的編程語(yǔ)言和ANSYS的有限元命令，就可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)化建模、參數(shù)化施加載荷、參數(shù)化后處理顯示等。使用APDL還可以開(kāi)發(fā)專(zhuān)用的有限元分析程序，減少分析成本，極大地提高了分析效率。APDL作為一種解釋性語(yǔ)言，它提供一般程序語(yǔ)言的功能，如參數(shù)、宏、標(biāo)量、向量、數(shù)組及矩陣運(yùn)算、分支、循環(huán)以及訪(fǎng)問(wèn)ANSYS有限元數(shù)據(jù)庫(kù)等，另外它還提供簡(jiǎn)單界面定制功能，實(shí)現(xiàn)參數(shù)交互輸入、消息機(jī)制、界面驅(qū)動(dòng)和運(yùn)行應(yīng)用程序等［2］。當(dāng)然APDL不是一種通用的編程軟件，它在復(fù)雜人機(jī)交互的設(shè)計(jì)方面還存在缺陷，我們可以將它與通用語(yǔ)言結(jié)合起來(lái)，開(kāi)發(fā)大型的應(yīng)用程序。

2 火炮身管模型建立

身管模型的建立和網(wǎng)格劃分是前處理器的主要任務(wù)，也是后面計(jì)算分析的基礎(chǔ)。……