从CAD导入ANSYS再到FLAC3D的全过程

很多朋友在学习ANSYS时，发现它是一个大型通用软件，很多模型都可以通过它进行数值模拟。但就是因为它的通用性，在涉及到具体各个专业领域时就显得不那么精确。对于岩土工程来说，ANSYS中只有D-P准则，这对于岩土的本构模型是远远不够的。我们就不得去学习相对专业性强一点的软件，这时FLAC3D就进入了我们的视线。FLAC3D几乎拥有了岩土的所有的本构模型，并且在模拟岩土工程中的流固耦合有相当强的优势。当大家兴致勃勃的学习FLAC3D，发现它的前后处理能力比较弱，尤其时建立网格相当复杂。如果碰到复杂的边界时，大家就只能望而却步了，十分打击学习FLAC3D的积极性，大家可能开始怀念ANSYS的超强前处理能力了。这时，就不禁要问，能不能把建好的ANSYS网格导入FLAC3D中，然后再在FLAC3D里面进行计算呢？有，当然有。下面我就分享一下我学习的过程，解密从CAD导入ANSYS再到FLAC3D的全过程。

有点啰嗦了，开始正题。下面我将从一个隧道的建模开始，当然对于其他的岩土工程也同样适用。

首先从CAD里建立隧道的平面模型，值得注意的时，在CAD中建立的线与线之间交叉必须有断点，否则导入ANSYS中将会出现问题。

下面是隧道的CAD图形：

 

在CAD里面画好隧道模型的平面图后，需要保存成CAD2004的DXF文件格式，不然无法导入ANSYS中。

我使用的CAD导入ANSYS的软件是Dxf2Ansys测试版本，转换前，把保存好的DXF文件拷贝到Dxf2Ansys测试版本文件夹中，然后就可以点击Dxf2Ansys生成导入的ANSYS命令流文件。

下面是导入的过程：

 

 

点击Write ansys file就完成生成命令流格式。 

然后将命令流复制拷到ANSYS中，在ANSYS中就生成拥有keypoints和lines的模型。（注意在拷贝命令流时，不需要复制最后两行的命令流，否则ANSYS会自动关闭）。

接下来就是，建立ANSYS的三维模型，我相信大家已经再熟悉不过了，这里只给出最终三维模型，不再赘述建模过程。

 

诶，下面终于可以导入FLAC3D了。不不，等等！在导入之前大家首先要弄清楚的是，ANSYS中默认的工作平面是X-Y，而FLAC3D的默认的工作平面是X-Z，如果不做处理，导入FLAC3D中只能看到土体网格，隧道的网格不见了。这是因为它在顶面，需要旋转模型才能看得到。那么我们就需要做一些处理，在ANSYS中建立一个局部坐标系，并激活它，这一步很简单，但同时它也很必要。这里给出它的命令流：

WPCSYS,1,0

WPROTA,0,-90,0

CSYS,WP

输入命令流后就可以导入FLAC3D。

这里使用导入FLAC3D的的软件是由海棠兄编制的ANSYStoFLAC3D(海棠兄太牛了，这里感谢一下)。

下面具体讲一下，FLAC3D的导入过程。首先点击ANSYS中File>Read Input from，就会出现下面的对话框，在对话框中找到ANSYStoFLAC3D软件文件夹里的Ansys3D_ele_node.dat，点击它就可以导出单元和节点信息。

 

节点和单元信息自动生成D盘下，拷贝这两个文件到ANSYStoFLAC3D软件文件夹里，然后点击ANSYS_TO_FLAC3D。点击后会出现下面的对话框：

 

对话框提示“是否需要进行节点的重点过滤”，不去管它，输入Y，回车，再输入Y，再回车，就会在ANSYStoFLAC3D软件文件夹中生成Flacmodel_haitang.Flac3D的文件，这个就是最终导入FLAC3D的文件了。如果没有生成相应的文件，说明你的网格有问题，需要在ANSYS中重新调试。这里还需要的强调的是，ANSYStoFLAC3D软件只能识别brick, tetrahedral, wedge, pyramid ，转成FLAC3D中的单元类型：brick, tetrahedral, wedge, pyramid，degenerate brick。

最后一步就是打开FLAC3D>Inport Grid，点击Flacmodel_haitang.Flac3D的文件，网格就成功的导入了，下面是导入完成后的图形：

 

这就是成功导入后的网格图。