大家好,我是小郭老师,毕业于中科院,在仿真软件二次开发方面有着一定的经验,今天给大家分享 ANSYS 二次开发方面的干货。
说实话,我刚开始接触 ANSYS 二次开发的时候也有点懵。最近这段时间,后台私信我的学员越来越多,问题高度集中:"小郭老师,ANSYS 二次开发怎么这么难啊?" "跟 Abaqus 一比,差距咋就这么大呢?"
确实,如果你也有同感。做仿真的同学都知道,ANSYS 的命令体系真的是出了名的庞大复杂。从 Fluent 的 TUI 命令到 Mechanical 的 JScript,从 Workbench 的 IronPython 到现在的 PyFluent、PyMechanical,每个模块都有自己一套独立的语法和 API,光是把它们串起来都得花好长时间。
先不说别的,光是命令记不住是个大问题。
前段时间有个学员给我发来一段 Mechanical 的代码,他想批量定义材料,我一看,好家伙,要找这些命令在 Mechanical 的文档里藏得很深,找半天找不到。
你想想,在 Mechanical 里,你要做个简单的功能,比如批量导出云图,或者批量定义载荷,得写一堆代码,而且很多 API 文档还分散在各个角落,找命令找半天,写出来的代码还经常报错,这就好比你在黑暗中走迷宫,走一步错一步,特别闹心。
对比之下,很多用过 Abaqus 的学员跟我说,人家那 Python API 多友好啊,逻辑清晰,文档详细,上手快。但到了 ANSYS 这儿,感觉就像换了个世界。
说到这里,我得跟大家好好聊聊 ANSYS 二次开发难的深层原因,不是你笨,是这个工具本身的历史包袱太重了。
ANSYS 作为一个有着几十年历史的软件,它的二次开发接口不是一下子就到现在这个样子的,是一步步演变来的。最早 ANSYS 经典版(Classic ANSYS)用的是 APDL,后来收购了 Fluent,Fluent 有自己的 TUI/Scheme,再后来又搞了 Workbench,Workbench 里又有 Mechanical、CFX 等等。每个产品都有自己的一套二次开发接口,彼此之间兼容性又不太通。
后来 ANSYS 公司意识到这个问题,也在努力整合,推出了 PyAnsys 这套东西,把 PyFluent、PyMechanical、PyDPF 这些都整合到一起了,但这又是一套新东西,学习成本又上去了。
另一个痛点就是文档。说实话,ANSYS 的官方文档确实全,厚得像字典,但是太分散了。你要找一个命令,一会儿在这个文档里,一会儿在那个文档里,有时候找半天找不到。而且官方文档说的还不够清楚,例子也少,很多时候只能靠自己摸索。
我记得有一次,我要做一个 Mechanical 的功能,找了好几天文档,最后还是在一个犄角旮旯的论坛帖子里找到了答案。那种感觉,就像在大海里捞针,太不容易了。
正因为上面这些原因,很多新手学 ANSYS 二次开发的学习曲线特别陡。很多同学刚开始学的时候热情很高,买了书,看了视频,跟着做了几个例子,感觉好像会了。但是一到自己实际项目,遇到点问题,查文档查不到,问人没人问,折腾几天搞不定,慢慢就放弃了。
我见过太多这样的例子。有的学员说:"小郭老师,我折腾了三个月,还是没学会,算了,还是手动点吧。" 听到这话,我心里挺不是滋味的。手动点不是不行,但是效率太低了。重复的工作做一百遍一千遍,不仅浪费时间,而且容易出错。
好在现在不一样了,AI 技术发展得这么快,给我们带来了新的希望。今天我要给大家介绍一个好东西,能帮我们解决这些痛点。
我最近发现了腾讯推出的 IMA 知识库平台,这个平台真的挺不错的。它可以把我们的资料都上传上去,然后 AI 会帮我们整理、索引,你问它问题,它能很快地给你答案。
我把我最近整理的一些 ANSYS 二次开发相关资料都上传到这个平台上了,目前主要有 Mechanical 的常见命令,还有我的全部g文章,等等。
这段时间我一直在测试这个平台,效果真的非常不错。以前找命令、理解 API、解决实际开发中的问题,都能给你很好的帮助。
给大家举个例子。前几天我有个学员问我,怎么在 Mechanical 里用 Python 批量导出云图。这个问题我以前写过一篇文章,但是具体代码细节我记不太清了。换作以前,我得翻半天文章,找半天我的代码。但是现在,我直接在这个知识库问:"怎么在 ANSYS Mechanical 里用 Python 批量导出云图?"
几秒钟,它就给了我答案,连代码都给出来了,而且我自己写的那篇文章的内容直接呈现在眼前,连注释都有。你说这效率是不是高不高?
还有一次,我忘了怎么在 Mechanical 里用 Python 批量定义材料,我一问,它马上告诉我:

连例子都给了,非常到位。
说到这里,可能有的同学会问:"小郭老师,既然 ANSYS 二次开发这么难,我为什么还要学它?直接手动点不就行了吗?"
问得好。我跟你说,学 ANSYS 二次开发,绝对值。
首先就是效率。手动做一个项目,你要建模、划分网格、施加载荷、求解、后处理,一套流程下来,快则几小时,慢则几天。要是有 10 个工况呢?100 个工况呢?你手动做,做到猴年马月去了。
但如果你会二次开发,写个脚本,一键运行,该干嘛干嘛去,电脑自己跑。以前手动做一个月的活,现在脚本几天就搞定了。
我有个学员,以前做产品优化,要算 50 个工况,手动做要两周。后来学了我的二次开发课程,写了个脚本,一天就跑完了。他跟我说:"小郭老师,早知道这么好用,我早学了。"
其次就是准确性。手动操作,难免会出错。有时候点错一个按钮,输错一个数字,整个计算白算了,重新来。但用脚本,只要你脚本写对了,每次运行都是一样的,不会出错。
我见过太多因为手动操作出错导致计算失败的例子了。有个学员跟我说,他有一次做项目,手动施加载荷的时候输错了一个数字,结果算了三天三夜,结果全错了,差点耽误了项目交付。后来他学了二次开发,再也没出过这种错。
还有就是可重复性。你写的脚本,不仅你自己能用,同事也能用,后来的新人也能用。项目交接的时候,把脚本一交,别人一看就懂,一跑就通,不用你再手把手教半天。
这对企业来说,太重要了。知识沉淀下来,变成企业的资产,不会因为人员流动而流失。
目前这个知识库已经上传了这些内容:
• Mechanical 常见命令
• 我的全部公众文章
目前这个知识库还在不断完善中。我正在整理我自己过往的很多项目经历,想要把这些内容都沉淀下来,变成 ANSYS 二次开发的相关知识。
未来我还计划上传:
• 做的实战案例
• 许多同学的常见问答
• ACT 开发命令
• ANSYS 二次开发项目的咨询流程
• 等等...
大家在开发过程中如果有任何需求或想法,欢迎随时联系我,我们可以一起完善这个知识库!
说到这里,我想跟大家聊聊我的初心。为什么要做这个知识库?
其实很简单,因为我自己走过这条路,知道有多难。我刚开始学 ANSYS 二次开发的时候,没有人教,全靠自己摸索,踩了无数坑,走了无数弯路。那时候我就想,如果有个地方能让我问问,有个资料能让我查查,那该多好啊。
现在我有了一点经验,有了一些积累,我想把这些东西分享出来,帮助更多像我当年一样的同学,让大家少走弯路,少踩坑。
说了这么多,大家肯定想问了,这个知识库怎么获取呢?
很简单。感兴趣的同学可以添加我的wx "ucas_cae",只需将这篇公众文章转发到朋友圈,截图给我,就可以申请开通使用权限了。
说实话,我刚开始接触 ANSYS 二次开发的时候也有点懵,觉得这玩意儿怎么这么复杂。
但用了一段时间后发现,一旦上手,效率提升真的不是一点半点。以前手动做要半天的活,现在用脚本,几分钟就搞定了。
如果你也在为 ANSYS 二次开发烦恼,不妨试试这个方法。从简单的开始,慢慢熟悉命令,相信很快就能上手。
在使用过程中遇到代码报错、需求调整等问题,欢迎在评论区留言,我会一一解答。后续还会分享更多 ANSYS 二次开发的实战技巧,敬请关注。
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