在 ANSYS APDL 中实现文本数据处理

庐州月下独酌

于 2025-03-31 19:22:08 发布

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在 ANSYS APDL 中实现文本数据处理

在工程计算中，我们经常需要对外部数据文件进行批量处理。ANSYS APDL 提供了丰富的文件操作命令，可以方便地实现数据的读取、处理和写入。本文以一个具体例子说明如何循环读取一个包含 11 个数的 txt 文件，将每个数加 1 后写入到新的 txt 文件中。

1. 输入文件示例

假设输入文件 infile.txt 的内容如下，每行有 11 个浮点数，每个数字均以空格分隔，并按照固定宽度（12个字符）和小数点后 4 位的格式存储：

  1.0000   2.0000   3.0000   4.0000   5.0000   6.0000   7.0000   8.0000   9.0000  10.0000  11.0000
 11.1111  12.2222  13.3333  14.4444  15.5555  16.6666  17.7777  18.8888  19.9999  21.1111  22.2222
 21.1234  22.2345  23.3456  24.4567  25.5678  26.6789  27.7890  28.8901  29.9012  30.0123  31.1234

每一行的数据会被 APDL 脚本逐行读取，之后对每个数字进行加 1 操作，再将处理后的结果写入到新的输出文件 outfile.txt 中。

2. APDL 脚本完整代码

下面给出完整的 APDL 脚本示例，代码中包含文件的打开、循环读取、数据处理和输出写入等步骤。

! -----------------------------------------------------
! APDL 脚本：读取 infile.txt 中每一行的 11 个数，每个数加 1 后写入 outfile.txt
! -----------------------------------------------------

! 打开输入文件 infile.txt，模式为 old 表示只读
*CFOPEN, infile, txt, old

! 打开输出文件 outfile.txt，模式为 new 表示新建写入
*CFOPEN, outfile, txt, new

! 假设最多处理 1000 行数据，如实际行数未知可根据判断条件退出循环
*DO, i, 1, 1000, 1

  ! 读取一行数据，将 11 个数分别存入 f1, f2, ..., f11 中
  *VREAD, f1, f2, f3, f4, f5, f6, f7, f8, f9, f10, f11
  (11F12.4)

  ! 判断条件：假设当第一列数接近 0 时，认为文件读取结束
  *IF, ABS(f1) &lt; 1.E-10, THEN
     *EXIT
  *ENDIF

  ! 对每个读取的数执行加 1 操作，结果存入 rf1, rf2, ..., rf11
  rf1 = f1 + 1
  rf2 = f2 + 1
  rf3 = f3 + 1
  rf4 = f4 + 1
  rf5 = f5 + 1
  rf6 = f6 + 1
  rf7 = f7 + 1
  rf8 = f8 + 1
  rf9 = f9 + 1
  rf10 = f10 + 1
  rf11 = f11 + 1

  ! 将处理后的数据写入输出文件，每行依然采用 (11F12.4) 格式
  *VWRITE, rf1, rf2, rf3, rf4, rf5, rf6, rf7, rf8, rf9, rf10, rf11
  (11F12.4)

*ENDDO

! 关闭所有已打开的文件
*CFCLSE

! -----------------------------------------------------
! 结束
! -----------------------------------------------------

3. 关键知识点解析

3.1 文件操作命令

打开文件
使用 *CFOPEN 命令分别打开输入文件和输出文件。

*CFOPEN, infile, txt, old：打开文件 infile.txt 进行只读操作。

*CFOPEN, outfile, txt, new：新建文件 outfile.txt 以便写入处理后的数据。
这样可以使 APDL 脚本对外部文本文件进行读取和写入操作。

关闭文件
通过 *CFCLSE 命令关闭所有已打开的文件，确保文件写入操作结束，并释放系统资源。

3.2 循环结构

固定循环
采用 *DO, i, 1, 1000, 1 命令设置一个固定次数的循环。这里假设最多处理 1000 行数据。如果文件行数未知，可以使用文件状态命令（如 *CFSTAT）或其他判断条件来动态退出循环。
退出循环判断
在每次循环中，通过读取的第一个数 f1 的值进行判断。如果 f1 接近 0（小于 1.E-10），则认为文件已经结束，使用 *EXIT 退出循环。具体判断条件可根据实际文件内容做适当修改。

3.3 数据读取与写入

数据读取
使用 *VREAD 命令从输入文件中读取一行数据，格式为 (11F12.4) 表示每行读取 11 个浮点数，每个数字占 12 个字符宽度，并保留 4 位小数。读取结果依次赋值给变量 f1, f2, ..., f11。
数据写入
经过数据处理后，使用 *VWRITE 命令按照相同格式 (11F12.4) 将加 1 后的数值（存放在 rf1, rf2, …, rf11 中）写入输出文件。这样保证了输入与输出文件在格式上的一致性。