4 APDL参数化有限元分析方法

    ANSYS参数化有限元分析程序设计方法与步骤：

    (1) 利用参数化设计思想, 根据模型的几何结构抽象出描述模型的特征参数, 并对实际模型在不影响精度的情况下适当简化。同时，设置单元类型、单元网格精度、材料参数等有限元分析参数。

    (2) 用APDL语言编制包含实体建模、分析过程、结果处理过程的有限元分析程序。

    (3) 引入设计分析参数, 构成可变参数的有限元分析程序。

    (4) 根据设计分析要求,将参数赋予具体的特征值，进行有限元分析。

 
图2 参数化有限元设计分析流程

    这样，在进行结构设计分析时只需重复(4) 就可不断获得新的结果, 对于具体使用人员甚至无需了解有限元的具体分析过程与方法, 就可得到有限元分析结果。另外，根据设计要求我们可以增加各种分析功能和后处理功能，也可自己开发新的功能模块与ANSYS集成，如开发新的优化算法程序等。
   
    5 涡轴发动机组合压气机参数化仿真实例

    在进行复杂零部件参数化设计分析时，首先，将复杂零部件按特征分解；然后引入模块拼合关系作为约束，建立零部件参数间函数关系，从而实现了复杂三维零部件实体模型的参数化设计分析。基于上述思想我们实现了涡轴发动机组合压气机转子的参数化仿真，其由三级轴流式，一级离心式叶盘组成。

图3  UIDL开发的系统界面

           
图4轴流叶片有限元分析模型