Areas

本例演示如何使用 area 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: A

使用三个关键点在 XY 平面上创建一个简单的三角形。

k0 = mapdl.k("", 0, 0, 0)
k1 = mapdl.k("", 1, 0, 0)
k2 = mapdl.k("", 0, 1, 0)
a0 = mapdl.a(k0, k1, k2)
mapdl.aplot(vtk=False)
mapdl.aplot(show_lines=True, line_width=5, show_bounds=True, cpos="xy")

APDL Command: AL

用四条线创建一个 area 。

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)
l0 = mapdl.l(k0, k1)
l1 = mapdl.l(k1, k2)
l2 = mapdl.l(k2, k3)
l3 = mapdl.l(k3, k0)
anum = mapdl.al(l0, l1, l2, l3)
mapdl.aplot(vtk=False)
mapdl.aplot(show_lines=True, line_width=5, show_bounds=True, cpos="xy")

APDL Command: ADRAG

通过沿路径拖动线来生成 area。

在两个关键点之间拖动一个圆，创建一个 area

mapdl.clear()
mapdl.prep7()

k0 = mapdl.k("", 0, 0, 0)
k1 = mapdl.k("", 0, 0, 1)
carc = mapdl.circle(k0, 1, k1, arc=90)
l0 = mapdl.l(k0, k1)
mapdl.adrag(carc[0], nlp1=l0)
mapdl.aplot(vtk=False)
mapdl.aplot(show_lines=True, line_width=5, show_bounds=True, smooth_shading=True)

APDL Command: ASBA

从一个 1 x 1 矩形中减去一个 0.5 x 0.5 矩形。

mapdl.clear()
mapdl.prep7()

anum0 = mapdl.blc4(0, 0, 1, 1)
anum1 = mapdl.blc4(0.25, 0.25, 0.5, 0.5)
aout = mapdl.asba(anum0, anum1)
mapdl.aplot(vtk=False)
mapdl.aplot(show_lines=True, line_width=5, show_bounds=True, cpos="xy")

Area IDs

返回一个 area ID 数组

anum = mapdl.geometry.anum
anum

array([3])

Area Geometry

获取包含 area 的 VTK Multiblock 网格。这个 VTK 网格可以保存或绘制。更多信息，请参阅 Pyvista 文档 。

areas = mapdl.geometry.areas
areas

Information	Blocks
Multiblock Values N Blocks 1 X Bounds 0.000, 1.000 Y Bounds 0.000, 1.000 Z Bounds 0.000, 0.000	Index Name Type 0 area 3 UnstructuredGrid

Merged Area Geometry

您还可以以 pyvista.PolyData 对象的形式获取 area 。

请注意，这是一种方法。您可以选择 area 的质量（网格密度），以及想要合并输出还是单独网格。

area = mapdl.geometry.get_areas(quality=3)
area

# 可选择保存或绘制 area
# area.save('mesh.vtk')
area.plot()

Area Selection

有两种选择 area 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，旧式方法很有价值，而新式方法则适用于以 pythonic 方式选择 area 。

此示例生成一系列随机 area 并选择它们

mapdl.clear()
mapdl.prep7()


def generate_random_area():
    start_x, start_y, height, width = np.random.random(4)
    mapdl.blc4(start_x * 10, start_y * 10, height, width)


# create 20 random rectangles
for i in range(20):
    generate_random_area()

# Print the area numbers
print(mapdl.geometry.anum)

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

使用旧式命令选择其他 area 。

mapdl.asel("S", "AREA", "", 1, 20, 2)
print(mapdl.geometry.anum)

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

使用新式命令选择其他 area 。

Note that the Area IDs are 1 based in MAPDL, while Python ranges are 0 based.

mapdl.geometry.area_select(range(1, 21, 2))
print(mapdl.geometry.anum)

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

Select areas from a list

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

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

[ 1  5 10 20]

APDL Command: APLOT

该方法使用 VTK 和 pyvista 生成动态 3D 图形。

所有常见的绘图方法都有多种绘图选项。在此，我们将启用边界并显示绘图线，同时使用 quality 参数提高绘图质量。

请注意， "cpos"` 关键字参数可用于描述以下摄像机方向：

• iso - Isometric view

• xy - XY Plane view

• xz - XZ Plane view

• yx - YX Plane view

• yz - YZ Plane view

• zx - ZX Plane view

• zy - ZY Plane view

mapdl.aplot(quality=1, show_bounds=True, cpos="iso", show_lines=True)

Stop mapdl

mapdl.exit()