本帖最后由 echowasd 于 2016-12-22 20:11 编辑
0. 说明 为方便计算建模,分别采用VB.Net、C#和C++编制了几个插件,(ACAD_SurferAns.dll、AutoCADToANSYS.dll、AnsysToFlac3D.dll),下面解释几个插件配合使用,根据AutoCAD地形图建立ANSYS和Flac3D实体模型的过程。 1. 软件环境 (1)AutoCAD(2007-2013,测试于win7_64bit下AutoCAD2012) (2)Surfer(测试于Surfer 11、Surfer 12) (3)ANSYS(测试于ANSYS10.0 32bit、ANSYS12.1 64 bit) 2. 加载插件方法 2.1 AutoCAD插件 (1)打开AutoCAD,输入NETLOAD,分别加载AutoCADToANSYS.dll和ACAD_SurferAns.dll; 2.2 ANSYS插件 (1)将AnsysToFlacD.DLL放入: 32位下:(测试于ANSYS10.0 32bit)C:\ProgramFiles\Ansys Inc\v100\ANSYS\lib\intel 64位下:(测试于ANSYS12.1 64bit)C:\ProgramFiles\ANSYS Inc\v121\ansys\lib\winx64 以下用“__PATH__”来代替路径,设置的时候自己替代,比如32位下,__PATH__="C:\Program Files\AnsysInc\v100\ANSYS\lib\intel"; (2)以纯文本方式打开ANS_EXT.TBL,在文件尾部追加一条:(32位)__PATH__\AnsysToFlac3D.dll ~atf AnsysToFlac3D ;(64位)__PATH__\AnsysToFlac3D.dll ~atf ATF,其中~atf是在ansys中输入的命令; (3)设置环境变量(win7下右击计算机->高级系统设置->环境变量),新建一个名为ANSYS_EXTERNAL_PATH,值为__PATH__。此变量表示Ansys外部命令(放置AnsysToFlacD.DLL)的文件路径; (4)打开ansys,建立模型,输入~atf,enjoy。 3. 操作流程 (1)准备地形图。一般设计文件会给出等高线形式的三维地形图,从地形图中选出要建模的部分,并剔除杂线,只保留等高线。 示例原始地形图,见图1。 图1 原始地形图 选出合适的部分,删除文字、无关点线,只保留等高线,得到干净的地形图,如图2。 * 等高线支持“直线”、“多段线”、“三维多段线”、“样条曲线”; * 删除杂线的方法可以用快速选择的方式来实现; * 地形图必须为矩形的,可绘制矩形后进行修剪地形线。 图2 修整后的地形图 (2)画隧道及地层线 通过旋转视图调到合适的视角,绘制隧道结构与地层线,目前只能简单的进行地层分界,复杂地层情况只能在有限元软件中处理。 * 图3中红色线条为一矩形(也可使用PL命令绘制),以确定基准面和尺寸范围使用。 * 视图必须为“视图→三维视图→俯视”,然后用3DFORBIT命令旋转视图。不要采用其他视图,因为插件中提取是的局部坐标系的坐标而非世界坐标系。 图3绘制隧道结构与地层线 (3)生成地形部分 AutoCAD加载ACAD_SurferAns.dll成功后,执行SFANS命令,输入各参数后,生成ANSYS命令流文件,本例SurfAnsCmd.txt保存于桌面,如图4。 * 此处借用Surfer的空间插值功能; * 地形等高线:拾取各等高线,不要选择无关的线; * 地域范围:拾取红色的矩形; * 原点:拾取红色矩形上的某一点,矩形相当于地面,选择地面上的一点作为原点。而且要记住此点,因为在第四步中还要生成隧道和地层的命令流,他们需要同一个原点; * x、y方向节点数,由于ANSYS中样条曲线的限制,节点数不要超过12。 图4 执行SFANS,生成地形部分ANSYS命令流 (4)生成隧道部分 AutoCAD加载AutoCADToANSYS.dll成功后,执行ACTAN命令,注意拾取红色矩形以下的曲线集,原点要与第三步相同,如图5。将生成的命令流粘贴到第三步SurfAnsCmd.txt之后,方便一次性执行ANSYS命令流。 图5 执行ACTAN,生成隧道部分ANSYS命令流 (5)ANSYS建模 打开ANSYS,读取命令流文件,生成上部地形的体和下部隧道地层的线框,如图6~7。 图6 读取命令流文件 图7 显示线框 接下来处理下部的隧道和地层部分,建面→拉伸→切割,压缩点号,使上下部分合成一整体,如图8所示。最后划分网格,如图9所示。 图8 整体模型 图9 网格划分 (6)生成Flac3D模型 ANSYS中加载AnsysToFlac3D.dll成功后,执行~atf命令,导出Flac3D网格如图10。 图10 导出为Flac3D网格文件 (7)生成Flac3D模型 打开Flac3D,导入生成的网格文件,得到Flac3D模型,如图11。 图11 Flac3D模型
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