本書在第一版參數化設計語言APDL基礎知識及典型應用的基礎上重點關注14.0版本以來ANSYS APDL技術的開發演變歷史，加強對工程中常用APDL命令的說明，刪除已停止開發和進入歷史遺留功能的章節。

自14.0版本以來，ANSYS APDL命令的開發側重于程序的易用性、穩定性和效率，以及科研領域最新研究成果的工程應用，特別是在以下幾個方面做了大量開發工作：通用接觸功能、斷裂力學、周期結構動力學、聲學、并行求解等。

第二版前言

由2013年本書第一版的出版到現在，ANSYS軟件經歷了幾個版本的發布，最新版本已經到18.0。在這幾個版本的開發過程中，ANSYS APDL技術有了較大的變化，有適應企業研發的新功能發布，有更加成熟穩定的功能改善，也有一些被新技術所替代的技術進入歷史遺留功能。因此，在ANSYS 18.0發布之際，作者對全書進行了再一次的修改、完善和更新。

新增一章“APDL命令的演變”。這一章主要內容是ANSYS Mechanical從14.0到18.0版本，APDL命令的演變。通過對本章內容的熟悉，用戶可以了解到：ANSYS在相關學科的最新開發進展，以及原有技術的逐漸成熟；已經淘汰的停止開發的軟件技術，及對應的新技術。

考慮到ANSYS設計探索及優化工具DesignXplorer的功能已經完全覆蓋了ANSYS APDL的優化功能，而且18.0之后的ANSYS新版本將不再提供APDL優化功能。所以刪除了原書中APDL優化技術相關內容，即原書第18章“基于APDL的有限元優化技術及其應用”和附錄B“優化設計命令”。

在新版本出版之際，感謝北京航空航天大學能源與動力工程學院闞川、張濤、吳勇軍、崔偉、吳靜、廖祜明、韓樂、侯文松、顧毅、劉華偉、王文在本書編寫過程中的辛勤工作。

由于時間倉促，加之本書內容新、書中涉及面廣及作者水平有限，書中不足甚至錯誤之處在所難免，懇請廣大讀者批評指正。

編 者

2017年7月

第二版前言
第一版前言

第1章 APDL參數化語言概論 1
第2章 參數與參數菜單系統 2
2.1 參數概念與類型 2
2.2 參數的命名規則 2
2.3 參數化操作環境介紹 3
第3章 變量參數及其用法 6
3.1 變量的定義與賦值 6
3.1.1 利用命令*SET進行變量定義與
賦值 6
3.1.2 利用賦值號“=”進行變量定義與
賦值 6
3.1.3 利用變量定義菜單或命令輸入窗口
進行變量定義與賦值 7
3.1.4 在啟動時利用驅動命令進行變量
定義與賦值 8
3.2 刪除變量 9
3.3 數值型變量值的替換 9
3.4 字符參數的用法 9
3.4.1 字符參數的常見用法 10
3.4.2 強制字符參數執行替換 10
3.4.3 抑制發生字符參數替換 11
3.4.4 使用字符參數的限制 11
3.5 數字或字符參數的動態替換 12
3.6 列表顯示變量參數 12
3.7 存儲與恢復變量 13
第4章 數組參數及其用法 15
4.1 數組參數類型與概念 15
4.2 定義數組參數 16
4.3 賦值數組參數 18
4.3.1 利用命令*SET或賦值號“=”給
單個或多個數組元素賦值 18
4.3.2 利用命令*VEDIT或按其等價菜單
方式編輯數組 19
4.3.3 利用命令*VFILL或者其等價菜單
方式填充數組向量 19
4.4 列表顯示數組參數 21
4.5 曲線圖形顯示數組參數列矢量 21
4.6 刪除數組參數 24
4.7 存儲與恢復數組參數 25
第5章 表參數及其用法 26
5.1 表參數的概念、定義、刪除與賦值 26
5.2 曲線圖形顯示表參數列矢量 29
5.3 表插值及表載荷應用實例 29
第6章 參數與數據文件的寫出與讀入 39
6.1 使用命令*VWRITE寫出數據文件 39
6.2 使用命令*VREAD讀取數據文件
填充數組 42
6.3 使用命令*TREAD讀取數據文件
并填充TABLE類型數組 43
第7章 訪問ANSYS數據庫數據 47
7.1 提取數據庫數據并賦值給變量 47
7.1.1 *GET提取命令 47
7.1.2 與*GET等價的內嵌提取函數 49
7.1.3 對象信息查詢函數 53
7.1.4 系統信息查詢函數/INQUIRE 56
7.1.5 獲取_STATUS和_RETURN
參數值 58
7.2 批量提取數據庫數據并賦值給數組 60
第8章 數學表達式 64
第9章 使用函數編輯器與加載器 66
9.1 使用函數編輯器 66
9.2 使用函數加載器 72
9.3 使用函數邊界條件加載及其應用實例 73
9.3.1 使用函數邊界條件加載 73
9.3.2 使用函數邊界條件加載應用實例 73
第10章 矢量與矩陣運算 83
10.1 矢量與矩陣運算設置 83
10.2 矢量運算 87
10.2.1 矢量間運算（*VOPER命令） 87
10.2.2 矢量函數（*VFUN命令） 90
10.2.3 矢量－變量運算（*VSCFUN
命令） 92
10.2.4 矢量插值運算（*VITRP命令） 93
10.3 矩陣運算 94
10.3.1 矩陣間運算（*MOPER命令） 94
10.3.2 拷貝或轉置數組矩陣（*MFUN
命令） 96
10.3.3 計算傅里葉級數（*MFOURI
命令） 97
第11章 APDL Math 99
11.1 APDL Math使用過程 99
11.2 矩陣和向量大小 100
11.3 提取復標量值 101
11.4 自由度排序 101
11.5 創建用戶自定義超單元 102
11.6 矩陣運算使用建議 103
11.7 APDL Math實例 104
11.7.1 實例1：模態分析之后驗證模態
振型的正交性 104
11.7.2 實例2：由.full文件讀取矩陣和
載荷向量并求解 104
11.7.3 實例3：完全法諧響應掃頻分析 105
11.7.4 實例4：由.full文件進行非對
稱模態分析 105
11.7.5 實例5：由.hbmat文件進行阻
尼模態分析 106
11.7.6 實例6：由.sub文件導入、修改
并生成新的.sub文件 106
第12章 內部函數 107
第13章 流程控制 109
13.1 *GO無條件分支 109
13.2 *IF-*IFELSE-*ELSE-*ENDIF條件
分支 110
13.3 *DO-*ENDDO循環 113
13.4 *DOWHILE循環 115
13.5 *REPEAT重復一個命令 116
13.6 流程控制命令快速參考 117
第14章 宏文件與宏庫 120
14.1 APDL宏及其功能 120
14.2 宏文件命名規則 121
14.3 宏搜索路徑 122
14.4 創建宏文件的方法 123
14.4.1 使用*CREATE創建宏文件 123
14.4.2 使用*CFWRITE創建宏文件 126
14.4.3 使用/TEE創建宏文件 127
14.4.4 使用菜單Utility Menu>Macro>
Create Macro創建宏文件 128
14.4.5 用文本編輯器創建宏文件 129
14.5 宏的局部變量 129
14.5.1 宏命令行的輸入變量 130
14.5.2 宏內部使用的局部變量 131
14.6 運行宏 132
14.7 宏嵌套：在宏內調用其他宏 134
14.8 使用宏庫文件與運行宏庫中的宏 135
14.9 在宏中使用組和組件 136
14.10 加密宏文件 137
14.10.1 準備加密宏 138
14.10.2 生成加密宏 138
14.10.3 運行加密宏 139
第15章 定制用戶化圖形交互界面 140
15.1 單參數輸入對話框 140
15.2 多參數輸入對話框 141
15.3 調用ANSYS程序已有的對話框 143
15.4 宏中實現拾取操作 144
15.5 程序運行進度對話框 145
15.6 宏運行的消息機制 147
15.7 定制工具條與縮寫 148
15.7.1 定制用戶化工具條按鈕 149
15.7.2 存儲與恢復工具條按鈕 151
15.7.3 嵌套工具條縮寫 153
第16章 基于APDL的常規應用及其實例 154
16.1 ANSYS程序的啟動參數與啟動文件 154
16.2 驅動可執行文件 155
16.3 利用工具條按鈕調用宏 156
16.4 讀入和寫出數據文件并實現多載荷
步瞬態動力學求解實例 157
16.5 參數化建模：創建標準零件/模型的
通用宏 160
16.6 參數化建模：連續變厚度板殼模型 166
16.7 施加隨坐標變化的壓力載荷 168
16.8 施加表載荷進行載荷插值求解 172
第17章 基于APDL的專用分析程序二次
開發實例 175
第18章 Workbench中APDL的使用 189
18.1 Workbench中使用Mechanical APDL
的場景 189
18.2 Commands使用預備知識 191
18.2.1 Mechanical調用Mechanical
APDL求解器原理 191
18.2.2 Mechanical驅動Mechanical
APDL方式 191
18.2.3 Mechanical APDL文件系統 192
18.2.4 使用Commands準備工作 192
18.3 Mechanical使用Commands對象 194
18.3.1 Commands重要工具 194
18.3.2 Geometry分支 198
18.3.3 Remote Points 200
18.3.4 Connection分支 202
18.3.5 Analysis分支 205
18.3.6 Solution分支 208
18.3.7 Commands輸入輸出參數 210
18.4 Workbench中消聲器聲場分析 212
18.4.1 引言 212
18.4.2 問題定義 213
18.4.3 操作步驟 213
18.4.4 關鍵Commands說明 221
18.4.5 進一步討論 226
第19章 APDL命令的演變 227
19.1 14.0版本 227
19.1.1 新增命令 227
19.1.2 修改命令 228
19.1.3 不說明命令 229
19.1.4 存檔命令 230
19.2 15.0版本 230
19.2.1 新增命令 230
19.2.2 修改命令 231
19.2.3 不說明命令 232
19.3 16.0版本 232
19.3.1 新增命令 233
19.3.2 修改命令 233
19.3.3 不說明命令 235
19.4 17.0版本 236
19.4.1 新增命令 236
19.4.2 修改命令 236
19.4.3 不說明命令 238
19.5 18.0版本 238
19.5.1 新增命令 238
19.5.2 修改命令 239
19.5.3 不說明命令 241
附錄A APDL命令 242
附錄B APDL通道命令 245
參考文獻 252

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11. Office高級應用項目式教程 [主編 李觀金 林龍健 王靜]
12. 計算機應用基礎（Windows 7+Office 2010）（第二版） [主 編 李建軍]
13. 計算機應用技能教程——全國計算機等級考試一級MS Office 2010 [主編 石鐵峰 王祖偉 宋家慧]
14. 計算機應用基礎教程（第三版）（Windows 7+Office 2010） [主編 聶長浪 賀秋芳 李久仲]
15. Office 2016辦公自動化案例教程 [主編 林灃 鐘明]
16. 辦公軟件高級應用 [主 編 闕清賢 黃詮]
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18. MSC Nastran動力分析指南（第二版） [李保國 黃曉銘 裴延軍 李偉 ]
19. 計算機應用基礎情景化教程（Windows 7+Office 2010）（第二版） [主編 王宏斌 張尼奇 王鋒]
20. 計算機一級MS Office全真模擬手冊（第二版） [主編 張建軍 李瑛 王鋒]
21. 計算機應用基礎（Windows 7+Office 2010） [主編 張曉琪 唐天國]
22. 計算機應用基礎實訓與習題指導（Windows 7+Office 2010） [主編 唐天國 曾慶勇]
23. Altium Designer 17電路設計案例教程 [主編 王靜]
24. ANSYS AQWA軟件入門與提高 [主編 高巍]
25. MSC Adams 多體動力學仿真基礎與實例解析（第二版） [湯滌軍 張躍 編著]
26. 基于ANSYS的復合材料有限元分析和應用 [李占營 闞川 張承承 編著]
27. 計算機導論（基于Windows 7+Office 2010）（第二版） [主編 柳青]
28. 全國計算機等級考試一級MS Office教程及實訓指導 [主編 張心越 劉玉芳 邢怡]
29. ANSYS Icepak進階應用導航案例 [王永康　張義芳　編著]
30. Web服務器群集 [主編　肖睿　翟慧　郭峰]