什么是APDL？使用APDL的優(yōu)勢(shì)是什么？

作者：Richard Mitchell | Ansys高級(jí)產(chǎn)品管理總監(jiān)

仿真建模考慮了各種特定情況下的信息，從微小的細(xì)節(jié)層面重現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界。在大多數(shù)情況下，當(dāng)用戶需要定制仿真流程來執(zhí)行模型標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置流程中沒有的任務(wù)時(shí)，APDL是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

我們采訪了專門負(fù)責(zé)Ansys Mechanical和APDL業(yè)務(wù)的Ansys首席產(chǎn)品經(jīng)理Harish Radhakrishnan。Harish是一名機(jī)械工程博士，在Ansys已經(jīng)工作了11年之久。他是幫助我們解答APDL問題和了解Ansys Mechanical的最佳人選。以下是Harish提供的一些關(guān)于APDL的常見問題解答。

什么是APDL？

Ansys參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言（APDL）是一種可用于和Ansys Mechanical求解器實(shí)現(xiàn)交互、功能強(qiáng)大的結(jié)構(gòu)化腳本語(yǔ)言。Mechanical APDL（MAPDL）是一種由APDL驅(qū)動(dòng)的有限元分析程序。APDL和MAPDL可用于許多任務(wù)，從創(chuàng)建用于分析的幾何結(jié)構(gòu)到為高度復(fù)雜的分析完成復(fù)雜的求解器設(shè)置，不一而足。Ansys是首家可為用戶提供多功能編程語(yǔ)言，以創(chuàng)建用于系統(tǒng)分析的參數(shù)模型的商用仿真工具提供商。

大約在20世紀(jì)80年代，APDL最初由John Swanson開發(fā)，目的是將大型計(jì)算機(jī)中的穿孔卡片指令替換為個(gè)人計(jì)算機(jī)中更簡(jiǎn)單、易于使用的語(yǔ)言。雖然APDL多年來一直是模型設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)方法，但它要求工程師學(xué)習(xí)大量的可用命令，并在21世紀(jì)早期通過更直觀的圖形用戶界面（GUI）進(jìn)行了功能增強(qiáng)。如今，APDL主要用于在非常復(fù)雜的仿真中涉及的精細(xì)調(diào)整設(shè)置，其中所需的交互已經(jīng)超出了標(biāo)準(zhǔn)GUI的范圍。

何時(shí)、何處需要使用APDL？

如今，APDL命令仍然非常受歡迎，使用戶能夠在Ansys Mechanical中定制自己的模型設(shè)置或執(zhí)行復(fù)雜的后處理操作。通過插入特定的APDL指令序列，用戶可以增強(qiáng)GUI的功能，以執(zhí)行以下任務(wù)：

更改設(shè)置

定制和自動(dòng)化完成工作流程

針對(duì)行業(yè)特定問題開發(fā)垂直應(yīng)用

復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算

定制后處理

使用APDL的優(yōu)勢(shì)是什么？

APDL可為用戶提供許多復(fù)雜仿真功能的基礎(chǔ)。特別是對(duì)于習(xí)慣代碼操作的用戶來說，APDL是一種快速、高效的方法，可直接輸入需要執(zhí)行的命令或函數(shù)。

APDL與Workbench有何不同？

APDL是一種語(yǔ)言，可讓您將特定信息添加到求解器中，而Ansys Workbench是一個(gè)平臺(tái)，可讓您在求解器和項(xiàng)目之間協(xié)調(diào)和管理信息。對(duì)于想要學(xué)習(xí)Ansys Mechanical的Workbench版的用戶，筆者推薦Ansys學(xué)習(xí)中心“Ansys Mechanical入門”的培訓(xùn)課程。

什么是pyMAPDL？

它與APDL有何不同？

APDL是類似于FORTRAN的程序編碼語(yǔ)言。這意味著用戶開發(fā)的任何腳本都必須是獨(dú)立的，并且只能用于和Mechanical求解器實(shí)現(xiàn)交互。當(dāng)用戶想要開發(fā)更復(fù)雜的工作流程，或使用所在組織機(jī)構(gòu)或仿真社區(qū)中的其他用戶的函數(shù)和庫(kù)時(shí)，則需要一種更靈活的編程語(yǔ)言。

為了使APDL能夠與更現(xiàn)代的面向?qū)ο蟮某绦颍ㄈ?a href="http://srfitnesspt.com/tags/python/" target="_blank">Python）一起使用，Ansys近期開發(fā)了pyMAPDL。該封裝器使用戶能夠使用Python來完成仿真模型的設(shè)置、求解和后處理。Python擁有豐富卻簡(jiǎn)單的可讀代碼，以及面向數(shù)據(jù)處理和高級(jí)數(shù)學(xué)運(yùn)算的龐大的庫(kù)生態(tài)系統(tǒng)，以便Mechanical求解器能夠應(yīng)用于機(jī)器學(xué)習(xí)等新興技術(shù)。這使用戶可針對(duì)各種情況開發(fā)非常復(fù)雜的工作流程。

如何能夠使用APDL？

購(gòu)買任何Ansys Mechanical許可證（Pro、Premium或Enterprise）后，您都可以使用APDL語(yǔ)言。無需額外許可證。

在哪里可以找到APDL命令？

Ansys學(xué)習(xí)中心提供了超過1,500種APDL命令的完整列表。您可以在創(chuàng)建Ansys學(xué)習(xí)中心帳戶后訪問這些命令。

如何在APDL中施加載荷？

有關(guān)如何施加分布式載荷以及如何使用APDL選擇單元類型等主題的具體說明，請(qǐng)查看Ansys幫助中心。

APDL是與Ansys Mechanical

求解器實(shí)現(xiàn)交互的唯一方式嗎？

并非如此。Ansys Mechanical主要通過標(biāo)準(zhǔn)圖形用戶界面（GUI）進(jìn)行訪問。APDL可被視為此界面的補(bǔ)充，讓用戶能夠深入了解特定任務(wù)的應(yīng)用方式。

我需要學(xué)習(xí)APDL嗎？

對(duì)于大多數(shù)仿真來說，Ansys Mechanical的GUI已經(jīng)非常全面和直觀。但是，如果您需要?jiǎng)?chuàng)建高度定制的模型，學(xué)習(xí)一些APDL命令將大有裨益。

在哪里可以學(xué)習(xí)APDL？

Ansys為新用戶以及有經(jīng)驗(yàn)的Ansys Mechanical用戶提供了相關(guān)入門課程，以便學(xué)習(xí)Ansys Mechanical APDL用戶界面。在完成了“Ansys Mechanical APDL介紹”課程后，用戶將了解幾乎任何分析類型的有效設(shè)置、求解和后處理步驟。

編輯：黃飛

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