在麦粒,CAE仿真所涉及的几大常用编程语言介绍
责任编辑:王王木木     时间:2021-02-22     来源:原创
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分类: 技术分享
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        长沙麦粒软件开发有限公司(Mailisoft Ltd.)成立于2017 年 11 月,公司总部位于湖南省长沙市。麦粒软件是全球基于新一代无网格法求解技术的CAE软件开拓者,是国内自主CAE 软件开发的探索者,公司发展目标为:中国创造服务中国制造,与世界分享科技进步。麦粒软件的商业目标是:向客户提供以CAE为核心的产品、服务和解决方案,为客户创造长期的价值和潜在的增长。在研发的过程中,就CAE仿真来说,依据软件开发主要涉及的编程语言有以下几类:Fortran语言、C语言、Python、MATLAB、APDL、TCL/TK语言、Modelica语言等。现归结整理如下,以便大家参阅。

 

一、Fortran语言/C语言

 

这两类语言是CAE仿真中最常用的编程语言,尤其是Fortran语言,它诞生于1957年,由IBM设计,是世界上第一个真正的计算机语言。在以前商用分析软件中都是基于Fortran来进行数值计算的。C语言应用比较广泛,它是一个可移植系统程序语言,ADAMS可以通过C语言编程来进行二次开发,定义用户子程序等。

 

二、Python

 

一个面向对象解释式脚本语言,诞生于1989年,它主要用在ABAQUS软件的分析和二次开发中。由于ABAQUS是基于Python来开发的,所以涉及ABAQUS的各类操作和计算都可以用Python来编写。如果进行二次开发和GUI编程,可以通过ABAQUS录制宏来学习ABAQUS中的API命令。不得不承认,计算机语言发展到迄今为止,Python 已成为最受欢迎的编程语言之一。在TIOBE编程语言排行榜中,Python分别在 2007年、2010年、2018年、2020年获得过年度编程语言的称号;此外,在IEEE Spectrum发布的2020年年度编程语言排行榜,Python同样连续四年夺冠。

 

三、MATLAB

 

1980年,由美国新墨西哥州大学计算机系主任Cleve Moler编写并命名的一个高级的基于矩阵/数组的语言,它有程序流控制、函数、数据结构、输入/输出和面对对象编程等特色。是常用的数值计算和数据分析语言,同时由于simulink模块的存在,使其能够同非常多的软件兼容进行联合仿真,实现数据通讯。关键是MATLAB编程入门非常简单,只要有其他任何编程语言经验,学习起来非常快速高效。正是由于这个原因,很多有限元理论和数值计算方法的教材都是基于MATLAB语言来编写的。

 

四、APDL

 

也被叫做ANSYS参数化设计语言,这个主要针对ANSYS软件自身。APDL的运用主要体现在用户可以利用程序设计语言将ANSYS命令组织起来,编写出参数化的用户程序,从而实现有限元分析的全过程,即建立参数化的CAD模型、参数化的网格划分与控制、参数化的材料定义、参数化的载荷和边界条件定义、参数化的分析控制和求解以及参数化的后处理。由于现在ANSYS提供workbench平台,使得其操作和学习起来比较方便,所以APDL语言的学习较以往大为较少。对熟悉APDL的人来说,其实仍然是使用APDL更为得心应手,其操作也不比用workbench慢,而处理问题却更为广泛和深入。

 

五、TCL/TK语言

 

主要是hypermesh二次开发语言,可以在hypermesh中进行二次开发和GUI设计,便于更为自动化快捷的处理有限元前处理工作。人们使用Tcl/Tk 最主要的原因是Tcl/Tk使他们的工作能够更快的完成,Tcl与Tk工具箱相互配合提供了一整套创建图形用户界面的非常简单而又十分强大的工具。同时,Tcl比任何平台都更易于使用网络设备,编写服务器端和客户端应用程序,只需几行代码,几分钟内就可以创建出来。另外,Tcl还可以很方便的为陈旧的应用程序加入网络接口。

 

六、Modelica语言

 

是欧洲仿真界于1997年制定的一种物理建模语言规范,支持复杂工程系统多领域及连续-离散混合建模。Modelica是一种开放标准,可以自由使用,并有大量的免费或商业的领域库可供选择,目前提供的库覆盖大多数工程领域。Modelica是动态发展的,随着工程技术进步和工程实践应用的需要而不断更新,可以用于进行多学科联合仿真而使用的建模语言,像机械、电气、液压、控制等学科都可以基于modelica语言建模,实现联合控制与仿真,像MWorks、SimulationX、Dymola、AMESIM等商用软件都可以基于modelica语言做复杂系统的仿真。

        上述是我们针对工程应用中较为常用CAE仿真编程语言,欢迎关注麦粒软件公众号,后续更多CAE有关精彩好文与知识传播都将更新和发布在公众号里,敬请期待。

 


来源:原创

吃炸鸡  回复 2021-11-12 16:27:17
赞!
大佬和崽崽  回复 2021-11-07 15:01:26
好厉害~
舒洁  回复 2021-10-25 23:58:26
麦粒加油
小甜橘  回复 2021-10-06 23:39:41
学到了
Eileen  回复 2021-07-26 15:19:53
麦粒很棒!
齐琪  回复 2021-07-16 20:58:18
麦粒加油,冲呀
庄SIR  回复 2021-07-14 13:21:44
麦粒加油
艾灸你对  回复 2021-07-14 11:10:06
麦粒YYDS!
哆啦俊俊  回复 2021-06-08 09:52:44
麦粒加油
Leslie  回复 2021-05-29 00:05:46
麦粒,集多种编程语言于一身。为软件的发展打了坚实的基础。
哆啦俊俊  回复 2021-05-19 13:05:23
棒棒哒
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