第41卷第5期2023年5月水电能源科学WaterResourcesandPowerVol.41No.5May2023DOI:10.20040/j.cnki.1000-7709.2023.20221480基于VB的ANSYSAPDL二次开发在弧形钢闸门设计中的应用王晨1,王正中1,李津宇1,韩一峰2,蔡锟2(1.西北农林科技大学水利与建筑工程学院,陕西杨凌712100;2.中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司,浙江杭州311122)摘要:针对弧形钢闸门采用ANSYS有限元软件中APDL参数化编程语言进行闸门结构三维有限元设计时存在耗时长、效率低的问题,在APDL参数化编程语言基础上,提出一种基于VB的ANSYSAPDL的弧形钢闸门设计与分析程序,并以某工程为例对该程序进行云图成果展示。结果表明,该程序能提高弧形钢闸门的设计分析效率,设计人员可根据实际工程需要进行调试,使设计出来的弧形钢闸门满足工程建设需要。关键词:弧形钢闸门;有限元分析;APDL参数化编程语言;VB中图分类号:TV663.4;TP663+.2文献标志码:A文章编号:1000-7709(2023)05-0158-04收稿日期:2022-07-18,修回日期:2022-08-16基金项目:国家自然科学基金(51179164);国家科技支撑计划(2012BAD10B02)作者简介:王晨(1998-),男,硕士研究生,研究方向为水工金属结构,E-mail:972245908@qq.com通讯作者:王正中(1963-),男,教授、博导,研究方向为水工结构,E-mail:wangzz0910@163.com1引言随着高坝大库的建设与发展,作为水利水电工程泄水建筑物调节咽喉的水工钢闸门正向着高水头、大孔口、大泄量的大型化和轻型化方向发展,其安全灵活地运行决定着整个枢纽工程和下游人民生命财产的安全。但弧形钢闸门设计工作多采用平面绘图方法,绘图效率低下,且无法实现参数化[1-3]。随着计算机技术的发展和有限元理论的成熟,ANSYS具有强大的建模能力、求解能力、非线性分析能力等为科学研究和工程实践提供了巨大的便利[4]。弧形钢闸门空间结构复杂,单一采用ANSYSAPDL进行弧形钢闸门的有限元分析难度较大,不仅需掌握命令流的使用,且需花费大量的时间去编程。同时弧形钢闸门有限元模型涉及众多节点、单元,细微的几何参数变动均会导致先前的分析命令流不能继续使用,需重新进行编程,降低了设计效率[5]。鉴此,本文提出了基于VB对ANSYSAPDL进行二次开发理论和弧形钢闸门参数化建模及有限元计算方法,同时开发相应软件实现弧形钢闸门的参数化建模及有限元计算并对结果进行呈现;并以某工程为例进行实践,验证了所提方法的可行性。2基于VB的ANSYS二次开发方法2.1ANSYS设计原理根据ANSYSAPDL运行的基本原理,每执行一条命令,相应的便...
