Note

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Lines#

本例演示如何使用“线”命令创建基本几何体。

import numpy as np

from ansys.mapdl.core import launch_mapdl

# start MAPDL and enter the pre-processing routine
mapdl = launch_mapdl()
mapdl.clear()
mapdl.prep7()
print(mapdl)

Product:             Ansys Mechanical Enterprise
MAPDL Version:       23.1
ansys.mapdl Version: 0.67.0

APDL Command: L#

在两个关键点 (0, 0, 0) 和 (1, 0, 0) 之间创建一条直线

k0 = mapdl.k("", 0, 0, 0)
k1 = mapdl.k("", 1, 0, 0)
lnum = mapdl.l(k0, k1)
lnum

APDL Command: LARC#

在 (0, 0, 0) 和 (1, 1, 0) 之间画一条曲率半径为 2 的圆弧。

mapdl.clear()
mapdl.prep7()

k0 = mapdl.k("", 0, 0, 0)
k1 = mapdl.k("", 1, 1, 0)
k2 = mapdl.k("", 0, 1, 0)
lnum = mapdl.larc(k0, k1, k2, 2)
mapdl.lplot(vtk=False)
mapdl.lplot(background="w", color="y", line_width=5, cpos="xy")

APDL Command: L2ANG#

创建两个圆，并用一条线将它们连接起来。绘制结果。

mapdl.clear()
mapdl.prep7()

k0 = mapdl.k("", 0, 0, 0)
k1 = mapdl.k("", 0, 0, 1)
k2 = mapdl.k("", 0, 0, 0.5)
carc0 = mapdl.circle(k0, 1, k1)
carc1 = mapdl.circle(k2, 1, k1)
lnum = mapdl.l2ang(carc0[0], carc1[0], 90, 90)
mapdl.lplot(vtk=False)
mapdl.lplot(background="w", color="k", line_width=5)

APDL Command: L2TAN#

创建两条圆弧，并用样条曲线将它们连接起来。绘制结果。

mapdl.clear()
mapdl.prep7()

k0 = mapdl.k("", 0, 0, 0)
k1 = mapdl.k("", 0, 0, 1)
k2 = mapdl.k("", -1.5, 1.5, 0)
k3 = mapdl.k("", -1.5, 1.5, 1)
carc0 = mapdl.circle(k0, 1, k1, arc=90)
carc1 = mapdl.circle(k2, 1, k3, arc=90)
lnum = mapdl.l2tan(1, 2)
mapdl.lplot(vtk=False)
mapdl.lplot(background="w", color="k", line_width=5, cpos="xy")

APDL Command: LANG#

从 (0, 0, 0) 到 (1, 0, 0) 的直线与 (1, 1, 1) 的关键点成 60 度角。绘制结果图。

mapdl.clear()
mapdl.prep7()

k0 = mapdl.k("", 0, 0, 0)
k1 = mapdl.k("", 1, 0, 0)
lnum = mapdl.l(k0, k1)
k2 = mapdl.k("", 1, 1, 0)
lnum = mapdl.lang(lnum, k2, 60)
mapdl.lplot(vtk=False)
mapdl.lplot(background="w", color="k", line_width=5, cpos="xy")

APDL Command: LAREA#

在正方形的两个角之间生成一条直线。

mapdl.clear()
mapdl.prep7()

k0 = mapdl.k("", 0, 0, 0)
k1 = mapdl.k("", 1, 0, 0)
k2 = mapdl.k("", 1, 1, 0)
k3 = mapdl.k("", 0, 1, 0)
a0 = mapdl.a(k0, k1, k2, k3)
lnum = mapdl.larea(k0, k2, a0)
mapdl.lplot(vtk=False)
mapdl.lplot(background="w", color="k", line_width=5, cpos="xy")

APDL Command: LCOMB#

创建两条线并将它们组合起来。

mapdl.clear()
mapdl.prep7()

k0 = mapdl.k("", 0, 0, 0)
k1 = mapdl.k("", 1, 0, 0)
k2 = mapdl.k("", 2, 0, 0)
l0 = mapdl.l(k0, k1)
l1 = mapdl.l(k0, k2)
mapdl.lcomb(l0, l1)
mapdl.lplot(vtk=False)
mapdl.lplot(background="w", color="k", line_width=5, cpos="xy")

APDL Command: LDIV#

创建一条线并将其分成 5 段。

mapdl.clear()
mapdl.prep7()

k0 = mapdl.k("", 0, 0, 0)
k1 = mapdl.k("", 1, 0, 0)
l0 = mapdl.l(k0, k1)
mapdl.ldiv(l0, ndiv=5)
mapdl.lplot(vtk=False)
mapdl.lplot(background="w", color="k", line_width=5, cpos="xy")

APDL Command: LEXTND#

创建一个圆弧，并在其中一个关键点上进行延伸。

mapdl.clear()
mapdl.prep7()

k0 = mapdl.k("", 0, 0, 0)
k1 = mapdl.k("", 0, 0, 1)
carcs = mapdl.circle(k0, 1, k1, arc=90)
lnum = mapdl.lextnd(carcs[0], 3, 1)
mapdl.lplot(vtk=False)
mapdl.lplot(background="w", color="k", line_width=5, cpos="xy")

APDL Command: LFILLT#

创建两条直角相交线，并在它们之间添加圆角。

mapdl.clear()
mapdl.prep7()

k0 = mapdl.k("", 0, 0, 0)
k1 = mapdl.k("", 0, 1, 0)
k2 = mapdl.k("", 1, 0, 0)
l0 = mapdl.l(k0, k1)
l1 = mapdl.l(k0, k2)
lnum = mapdl.lfillt(l0, l1, 0.25)
mapdl.lplot(vtk=False)
mapdl.lplot(background="w", color="k", line_width=5, cpos="xy")

APDL Command: LTAN#

创建一条圆弧，并在圆弧末端生成一条指向新关键点的切线样条。

mapdl.clear()
mapdl.prep7()

k0 = mapdl.k("", 0, 0, 0)
k1 = mapdl.k("", 0, 0, 1)
k2 = mapdl.k("", -1, 1.5, 0)
carc = mapdl.circle(k0, 1, k1, arc=90)
lnum = mapdl.ltan(carc[0], k2)
mapdl.lplot(vtk=False)
mapdl.lplot(background="w", color="k", line_width=5, cpos="xy")

APDL Command: SPLINE#

通过 5 个关键点生成分段样条曲线。

mapdl.clear()
mapdl.prep7()

k0 = mapdl.k("", 0, 0, 0)
k1 = mapdl.k("", 0.2, 0.2, 0)
k2 = mapdl.k("", 0.4, 0.3, 0)
k3 = mapdl.k("", 0.6, 0.5, 0)
k4 = mapdl.k("", 0.8, 0.3, 0)
mapdl.spline(k0, k1, k2, k3, k4)
mapdl.lplot(vtk=False)
mapdl.lplot(background="w", color="k", line_width=5, cpos="xy")

APDL Command: BSPLIN#

根据一系列关键点的样条拟合生成一条直线。通过 (0, 0, 0) 、 (0, 1, 0) 和 (1, 2, 0) 生成

这与 “spline” 方法不同，因为它创建一条直线而不是多条直线。

mapdl.clear()
mapdl.prep7()

k0 = mapdl.k("", 0, 0, 0)
k1 = mapdl.k("", 0, 1, 0)
k2 = mapdl.k("", 1, 2, 0)
lnum = mapdl.bsplin(k0, k1, k2)
mapdl.lplot(vtk=False)
mapdl.lplot(background="w", color="k", line_width=5, cpos="xy")

Line IDs#

返回一个线条 ID 的数组

lnum = mapdl.geometry.lnum
lnum

array([1])

Line Geometry#

获取包含线条的 VTK MultiBlock 。该 VTK 网格可以保存或绘制。更多信息，请参阅 Pyvista 文档。

lines = mapdl.geometry.lines
lines

Information

Blocks

Multiblock	Values
N Blocks	1
X Bounds	-0.096, 1.000
Y Bounds	0.000, 2.000
Z Bounds	0.000, 0.000

Index	Name	Type
0	line 1	PolyData

Line Selection#

有两种选择线的方法，一种是旧的 “传统” 风格，另一种是新的风格。对于那些熟悉现有 MAPDL 命令的人来说，旧式命令很有价值，而新式命令则适用于以 pythonic 方式选择线条。

此示例生成一系列随机线条并选择它们

mapdl.clear()
mapdl.prep7()


def generate_random_line():
    k0 = mapdl.k("", *np.random.random(3))
    k1 = mapdl.k("", *np.random.random(3))
    mapdl.l(k0, k1)


# create 20 random lines
for _ in range(20):
    generate_random_line()

# Print the line numbers
print(mapdl.geometry.lnum)

[ 1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20]

使用旧式命令每隔一个选择。

mapdl.ksel("S", "KP", "", 1, 20, 2)
print(mapdl.geometry.lnum)

[ 1  2  3  4  5  6  7  8  9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20]

用新式命令每隔一个选择。

请注意，在 MAPDL 中，Item ID 以 1 为基础，而 Python 范围以 0 为基础。

mapdl.geometry.line_select(range(1, 21, 2))
print(mapdl.geometry.lnum)

[ 1  3  5  7  9 11 13 15 17 19]

从列表中选择线

请注意，如果您想查看所选内容，可以 return_selected 。这在从现有区域重新选择时非常有用。

注意，这里也可以使用 numpy 数组。

items = mapdl.geometry.line_select([1, 5, 10, 20], return_selected=True)
print(items)

[ 1  5 10 20]

APDL Command: LPLOT#

在显示关键点编号的同时绘制彩色线条。

所有常见的绘图方法都有多种绘图选项。

mapdl.lplot(
    show_keypoint_numbering=True,
    color_lines=True,
    show_line_numbering=False,
    background="w",
    show_bounds=True,
    line_width=5,
    cpos="xy",
    font_size=26,
)

Stop mapdl#

mapdl.exit()

Total running time of the script: (0 minutes 14.309 seconds)