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cmsel命令具体如何使用?

cmselANSYS Mechanical(以及 APDL)中的一个核心选择命令,全称是 "Select by Component",即“根据组件进行选择”,它的作用是从模型中筛选出特定组件(Component)所包含的实体(节点、单元、关键点等)。

cmsel命令具体如何使用?-图1
(图片来源网络,侵删)

命令格式

cmsel 命令的基本格式如下:

CMSel, Type, CompName, Action

参数详解:

  1. Type (选择实体类型) 这个参数指定你要选择的是哪种类型的实体。

    • NODE - 选择节点
    • ELEM - 选择单元
    • KP - 选择关键点
    • LINE - 选择线
    • AREA - 选择面
    • VOLU - 选择体
    • ALL - 选择所有类型的实体(如果组件中包含多种类型)
  2. CompName (组件名称) 这是一个字符串,代表你想要选择的组件的名称,组件名称是你在创建组件时定义的。注意: 组件名称是区分大小写的。

  3. Action (选择动作) 这个参数定义了如何进行选择,是保留之前的选择结果还是替换。

    cmsel命令具体如何使用?-图2
    (图片来源网络,侵删)
    • S (Select) - 默认值,仅选择指定组件中的实体,取消之前所有的选择状态。
    • U (Unselect) - 取消选择指定组件中的实体,其他实体的选择状态保持不变。
    • A (Also Select) - 在当前已选择的实体基础上,增加选择指定组件中的实体。
    • ALL - 选择模型中所有类型的实体(不常用,通常用 Type=ALL)。
    • NONE - 取消所有选择。

主要用途

cmsel 命令在 ANSYS APDL 编程中非常常用,主要用于以下场景:

  1. 施加边界条件和载荷 这是最常见的用途,当你将一组节点(如一个面上的所有节点)定义为一个组件(FIXED_SUPPORT)后,你可以轻松地为该组件施加约束或载荷,而无需手动输入成百上千的节点编号。

    示例: 为名为 FIXED_SUPPORT 的组件中的所有节点施加全约束。

    ! 选择名为 FIXED_SUPPORT 的组件中的所有节点
    cmsel, NODE, FIXED_SUPPORT, S
    ! 施加全约束
    D, ALL, ALL, 0
  2. 结果后处理 在后处理中,你可能只关心模型中某个特定部分(例如一个名为 STUDY_REGION 的组件)的结果,使用 cmsel 可以快速将显示或列表的范围限制在该组件上。

    cmsel命令具体如何使用?-图3
    (图片来源网络,侵删)

    示例: 仅显示和列出名为 STUDY_REGION 的组件上的节点应力。

    ! 进入后处理器
    /POST1
    ! 选择关心的组件
    cmsel, NODE, STUDY_REGION, S
    ! 绘制该组件上的节点应力云图
    PLNSOL, S, EQV
    ! 列出该组件上的节点应力
    PRNSOL, S, EQV
  3. 模型修改 当你需要对模型中的特定部分进行操作时(如删除、修改属性等),cmsel 可以帮助你快速定位到这些部分。

    示例: 删除名为 OLD_MESH 的组件中的所有单元。

    ! 选择要删除的单元
    cmsel, ELEM, OLD_MESH, S
    ! 删除选中的单元
    EDELE, ALL

与其他选择命令的关系

cmsel 是 ANSYS 选择命令家族的一员,理解它与其它命令的关系很重要:

命令 全称 功能 特点
LSEL Select by Location 通过位置选择(坐标、范围等) 基于几何位置,非常灵活。
ASEL Select by Area 通过面选择 选择面、线、关键点等。
VSEL Select by Volume 通过体选择 选择体、面、线、关键点等。
NSEL Select by Node 通过节点选择 可以通过编号、坐标、组件等多种方式。
ESEL Select by Element 通过单元选择 可以通过编号、类型、组件等多种方式。
CMSEL Select by Component 通过组件选择 核心优势:逻辑清晰,易于管理和复用。

关键区别: LSEL, ASEL, VSEL 等是基于模型的几何位置属性进行选择,每次选择可能对应不同的实体。 cmsel 是基于你预先定义的逻辑组(组件)进行选择,一旦组件创建完成,无论模型如何修改或网格如何划分,只要组件存在,你就可以通过名称来选择它,这使得脚本更加健壮和可读


完整工作流程示例

下面是一个完整的 APDL 流程,演示了如何创建组件并使用 cmsel 命令。

! 1. 创建一个简单的几何模型
/PREP7
BLOCK, 0, 1, 0, 1, 0, 0.5
LESIZE, ALL, , 0.1
VMESH, ALL
! 2. 创建组件
!    - 选择底面 (Y=0) 的所有节点
NSEL, S, LOC, Y, 0
!    - 将这些节点命名为 "FIXED_SUPPORT"
CM, FIXED_SUPPORT, NODE
!    - 取消选择,以便后续操作
NSEL, ALL
!    - 选择顶面 (Y=1) 的所有节点
NSEL, S, LOC, Y, 1
!    - 将这些节点命名为 "LOAD_APPLICATION"
CM, LOAD_APPLICATION, NODE
!    - 取消选择
NSEL, ALL
! 3. 使用 cmsel 施加边界条件和载荷
!    - 选择固定支撑的节点
CMSel, NODE, FIXED_SUPPORT, S
!    - 施加全约束
D, ALL, ALL, 0
!    - 选择加载面的节点
CMSel, NODE, LOAD_APPLICATION, S
!    - 施加 Z 方向的 -1000N 的力
F, ALL, FZ, -1000
! 4. 求解
/SOLU
SOLVE
FINISH
! 5. 后处理 - 使用 cmsel 查看特定区域的结果
/POST1
!    - 选择加载面节点
CMSel, NODE, LOAD_APPLICATION, S
!    - 绘制该区域的 von Mises 应力
PLNSOL, S, EQV

cmsel 是 ANSYS APDL 中一个极其重要且高效的命令,它通过将模型中的实体(尤其是节点和单元)组织成有名称的组件,极大地简化了施加载荷、边界条件以及后处理的过程,使得分析脚本更加清晰、易于管理和维护,在进行复杂的参数化分析或自动化仿真时,熟练运用 cmsel 是一项必备技能。

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