什么是APDL？使用APDL的优势是什么？

作者：Richard Mitchell | Ansys高级产品管理总监

仿真建模考虑了各种特定情况下的信息，从微小的细节层面重现现实世界。在大多数情况下，当用户需要定制仿真流程来执行模型标准设置流程中没有的任务时，APDL是一个不错的选择。

我们采访了专门负责Ansys Mechanical和APDL业务的Ansys首席产品经理Harish Radhakrishnan。Harish是一名机械工程博士，在Ansys已经工作了11年之久。他是帮助我们解答APDL问题和了解Ansys Mechanical的最佳人选。以下是Harish提供的一些关于APDL的常见问题解答。

什么是APDL？

Ansys参数化设计语言（APDL）是一种可用于和Ansys Mechanical求解器实现交互、功能强大的结构化脚本语言。Mechanical APDL（MAPDL）是一种由APDL驱动的有限元分析程序。APDL和MAPDL可用于许多任务，从创建用于分析的几何结构到为高度复杂的分析完成复杂的求解器设置，不一而足。Ansys是首家可为用户提供多功能编程语言，以创建用于系统分析的参数模型的商用仿真工具提供商。

大约在20世纪80年代，APDL最初由John Swanson开发，目的是将大型计算机中的穿孔卡片指令替换为个人计算机中更简单、易于使用的语言。虽然APDL多年来一直是模型设置的标准方法，但它要求工程师学习大量的可用命令，并在21世纪早期通过更直观的图形用户界面（GUI）进行了功能增强。如今，APDL主要用于在非常复杂的仿真中涉及的精细调整设置，其中所需的交互已经超出了标准GUI的范围。

何时、何处需要使用APDL？

如今，APDL命令仍然非常受欢迎，使用户能够在Ansys Mechanical中定制自己的模型设置或执行复杂的后处理操作。通过插入特定的APDL指令序列，用户可以增强GUI的功能，以执行以下任务：

更改设置

定制和自动化完成工作流程

针对行业特定问题开发垂直应用

复杂的数学运算

定制后处理

使用APDL的优势是什么？

APDL可为用户提供许多复杂仿真功能的基础。特别是对于习惯代码操作的用户来说，APDL是一种快速、高效的方法，可直接输入需要执行的命令或函数。

APDL与Workbench有何不同？

APDL是一种语言，可让您将特定信息添加到求解器中，而Ansys Workbench是一个平台，可让您在求解器和项目之间协调和管理信息。对于想要学习Ansys Mechanical的Workbench版的用户，笔者推荐Ansys学习中心“Ansys Mechanical入门”的培训课程。

什么是pyMAPDL？

它与APDL有何不同？

APDL是类似于FORTRAN的程序编码语言。这意味着用户开发的任何脚本都必须是独立的，并且只能用于和Mechanical求解器实现交互。当用户想要开发更复杂的工作流程，或使用所在组织机构或仿真社区中的其他用户的函数和库时，则需要一种更灵活的编程语言。

为了使APDL能够与更现代的面向对象的程序（如Python）一起使用，Ansys近期开发了pyMAPDL。该封装器使用户能够使用Python来完成仿真模型的设置、求解和后处理。Python拥有丰富却简单的可读代码，以及面向数据处理和高级数学运算的庞大的库生态系统，以便Mechanical求解器能够应用于机器学习等新兴技术。这使用户可针对各种情况开发非常复杂的工作流程。

如何能够使用APDL？

购买任何Ansys Mechanical许可证（Pro、Premium或Enterprise）后，您都可以使用APDL语言。无需额外许可证。

在哪里可以找到APDL命令？

Ansys学习中心提供了超过1,500种APDL命令的完整列表。您可以在创建Ansys学习中心帐户后访问这些命令。

如何在APDL中施加载荷？

有关如何施加分布式载荷以及如何使用APDL选择单元类型等主题的具体说明，请查看Ansys帮助中心。

APDL是与Ansys Mechanical

求解器实现交互的唯一方式吗？

并非如此。Ansys Mechanical主要通过标准图形用户界面（GUI）进行访问。APDL可被视为此界面的补充，让用户能够深入了解特定任务的应用方式。

我需要学习APDL吗？

对于大多数仿真来说，Ansys Mechanical的GUI已经非常全面和直观。但是，如果您需要创建高度定制的模型，学习一些APDL命令将大有裨益。

在哪里可以学习APDL？

Ansys为新用户以及有经验的Ansys Mechanical用户提供了相关入门课程，以便学习Ansys Mechanical APDL用户界面。在完成了“Ansys Mechanical APDL介绍”课程后，用户将了解几乎任何分析类型的有效设置、求解和后处理步骤。

编辑：黄飞