摘 要

本文借助ANSYS软件对于图形用户界面设计语言Tcl/Tk的接口，将ANSYS软件流程复杂、操作繁复、不易掌握的声学分析进程整合到Tcl/Tk语言所编写的界面友好、操作简略方便的界面程序里，所得结果对于声学分析的快速调用、快速分析具备重要的指导意义。

论文主要研究了ANSYS软件中的Tcl/Tk设计模块。

研究结果表明：用Tcl/Tk语言能够快速设计出对话框等图形用户界面，这样的图形用户界面能够快速编写，快速调用，快速分析，这样来说对于有限元的分析研究能够极大的加速进程。

本文的特色：将复杂而繁复的有限元分析进程简略而友好化形成用户界面，方便研究和操作。

关键词：ANSYS；TCL/TK；图形用户界面；二次设计

Abstract

In this paper, ANSYS software for the graphical user interface development language Tcl / Tk interface, the ANSYS software process is complex, cumbersome operation, easy to master the acoustic analysis process integrated into the Tcl / Tk language prepared by the user-friendly, easy to operate interface program , The results for the rapid analysis of acoustic analysis, rapid analysis has important guiding significance.

The paper mainly studies the Tcl / Tk development module in ANSYS software.

The results show that: Tcl / Tk language can be used to quickly develop a graphical user interface such as dialog boxes. This graphical user interface can be quickly written, quickly called, and quickly analyzed. In this way, the finite element analysis can greatly accelerate the process.

The characteristics of this article: the complex and complex finite element analysis process simple and friendly to form a user interface to facilitate research and operation.

KeyWords：ANSYS；Tcl/Tk；GUI；Secondary development

目录

第1章绪论 7

1.1 背景概述 7

1.2 目的及意义 7

1.3 国内外研究现状 7

1.4 研究内容和预期目标 9

1.4.1 基本内容 9

1.4.2 预期成果: 9

1.5 本章小结 10

第2章 Tcl/Tk语言 11

2.1 Tcl/Tk 11

2.1.1 Tcl/Tk简介 11

2.1.2Tcl/Tk特点 11

2.2 Tk界面组件简介 12

2.2.1 组件 12

2.2.2 窗口属性 12

2.2.3 几何管理器 12

2.2 Tcl/Tk的基本步骤 13

2.2.1 建立顶层窗口 13

2.2.2 组件的添加 13

2.2.3 组件的规划 13

2.3 Tcl/Tk的基本规则和语法 14

2.3.1 Tcl基本语法 14

2.3.2 其他相关规则及注意事项 14

2.4 范例 14

2.5 本章小结 16

第3章ansys程序及与Tcl/Tk的结合的相关命令 17

3.1 ansys总体简介 17

3.1.1 ansys简介 17

3.1.2 ansys特点 17

3.2 ansys声学分析 17

3.3 ansys声学分析基础：一般声学方程 17

3.4 ansys声学分析的一般过程 18

3.5 声学分析过程的注释 20

3.6 主要命令 20

3.7 实现ansys和Tcl/Tk调用重要命令 21

3.7.1 在ansys中调用Tcl/Tk 21

3.7.2 程序的结合 21

3.7.3 结合相关的其他命令 22

3.8 汉字乱码问题的解决 22

3.8.1 unicode码的定义 22

3.8.2 应用的原因 22

3.8.3 转化的方法 22

3.9 本章小结 23

第4章 案例的操作 24

4.1 案例程序的编写 24

4.1.1 开始界面 24

4.1.2 文件创建并导入 24

4.1.3 设定条件 25

4.1.4 求解 25

4.1.5 显示结果 26

4.1.6 声压云图 27

4.1.7 声压切片云图 28

4.1.8 近场声压 28

4.1.9 远场声压 29

4.2 案例的操作 30

4.2.1 输入文件名并导入模型 30

4.2.2 设定声源 31

4.2.3 计算设置 31

4.2.4 查询结果 32

4.2.5 结果展现 32

4.3 本章小结 33

第5章 结论 34

5.1 完成论文的几项主要工作 34

5.2 目前存在的几个问题 34

参考文献 35

致谢 36

第1章绪论

1.1 背景概述

Tcl/Tk是1970年到1980设计的一种界面设计语言，特点十分明显，就是简单明白且具有很高的效率、简略且让人容易学习。而ANSYS它就是当作一种普遍的有限元分析软件利用的，所以在某些特别且特殊的问题分析上的过程很繁复、执行很有难度、很不易精通，为了便于专业的客户利用，ANSYS便在多种编程设计语言上增添了接口。在后来，ANSYS最近版本也开始慢慢地支持且完全兼容了Tcl/Tk，这令用户能用Tcl/Tk语言能够容易地设计出对话框等互动的图形用户界面，所以这样就可形成一套完整的用户界面。

正是因为ANSYS软件流程复杂、操作繁复、不易掌握的声学分析进程，所以将Tcl/Tk语言所编写的界面友好、操作简略方便的界面程序整合到ANSYS声学分析程序里。

1.2 目的及意义

由于ANSYS软件对于图形用户界面设计语言存在Tcl/Tk的接口，又为了避免ANSYS软件流程复杂、操作繁复、不易掌握的缺陷，从而声学分析进程整合到Tcl/Tk语言所编写的界面中。由于Tcl/Tk操作界面简略方便，使得声学分析的快速调用、快速分析成为可能。

1.3 国内外研究现状

虽然ANSYS有限元分析的功能已经十分强大，但其依然为利用者和研究者提供了二次设计工具和开放式的设计环境，使其应用更加方便、范围更加普遍，在功能、适用性、可靠性方面基本都能满足用户的需求。在有限元的应用范畴中随着参数化技术的推广，例如国内的一些高校和研究机构利用ANSYS二次设计技术针对桥梁、机械构造的某些方面已经进行了积极地探讨和研究，并且也取得了一定的成绩^[1]。例如西南交通大学应用ANSYS软件的二次设计技术对斜拉桥进行了非线性分析也取得了成功；清华大学应用ANSYS二次设计功能中的APDL编制出了确定斜拉桥成桥状况初始恒载索力的应用程序，这些研究和研究的成果都为工程师完成工程创新和产品创新缔造了了有利的前提条件。

还有更多的例子存在。李明^[2]经过对筏板基础计算办法的研究，也根据筏板基础构造的受力特点，才以ANSYS为平台，利用UIDL、Tcl/Tk和APDL等设计语言和软件，设计出了适针对于筏板基础的专用程序RFDG^[3]。