基于组件的三维CAD系统开发的关键技术研究（四）

HEATS

　　2 .7应用软件前、后处理

4 l& ^1 s; u- b% N, @7 F( J& V( q

　　由于软件升级滞后，一些常用软件后处理功能很弱或没有，可以利用LSP程序结合AutoCAD增加或简化前后处理功能。下面结合平面渗流分析程序STSE软件对其前、后处理功能的实现进行介绍：

0 D. V1 e2 c# X8 Z! m

　　(1)前处理

, T6 k1 P b' ?- P- |! v

　　STSE为平面渗流有限元程序，单元划分和单元、节点编号工作量最大，可以借助其它通用有限元软件的前处理功能如Ansis、Algor、SAP84等进行初步处理，生成单元、节点编号和节点坐标，而后按照STSE数据文件的格式要求对数据文件进行编辑。

# W- z+ ]5 h; W0 w. H' }' i , \/ k' P6 n4 b

　　(2)后处理

- r. k x3 d, m% t, l) o$ G" ]

　　后处理成果主要为：单元网格图，浸润线和等势线。单元网格图中有节点和单元编号，不同渗透系数的单元采用不同的颜色，以便根据网格图直观地判断数据文件中几何参数和材料特性的正误；

$ b. K+ U1 U# c. t1 u, b

　　首先分析STSE的输出结果文件的格式，搜索并筛选其中主要参数如单元总数、节点总数和材料总数，把节点坐标和单元信息分别存储，通过对单元循环生成单元网格图。

( r0 y5 u, {6 o: t+ Q# l c, o % g" ]% N! Q O' z2 x( z7 y

　　(defun c:seepmesh()

9 x+ y- I5 B% X) B % I" P; V, j) E

　　(if fn

　　(setq fn (getfiled "渗流结果文件名" fn "" 2))

& A8 |, K) R# {' S0 o

　　(setq fn (getfiled "渗流结果文件名" "" "" 2)))

$ j0 A6 y9 t1 p) f

　　(setq f (open fn "r"))

$ u$ ^2 G# ]1 M4 }( w

　　(setq md (read-line f))

　　(while (/= (substr md 25 8) "单元总数")

k, z4 l! i$ P

　　(setq md (read-line f))

( w& s- s1 o: b# C 5 b+ @) h7 v6 s# K' p+ ]1 m+ D/ _

　　)；定位单元总数

7 R3 v( |! _/ @" f6 h

　　(setq dyzs (atoi (substr md 58 5)))；读单元总数

$ Q$ b! e! ~5 x0 r I( N' O8 O) y$ L" T) g2 S7 Y7 I

　　(setq md (read-line f))

$ Y# G3 I) `$ J/ @ : P- h6 t! v& \: e. b! _

　　(setq jdzs (atoi (substr md 58 5)))；读节点总数

, p5 [, }. d1 Y - Y3 k6 B/ B! h! I) ^0 D% L. R. j+ ]

　　(setq md (read-line f))

5 i: h" d/ _# H- C4 y* T * I% z# o2 N- A. ?

　　(setq clh (atoi (substr md 58 5)))；读材料总数

V+ m# i1 P7 c$ K; _0 [; n

　　(setq m 0)

) c- [, B3 c7 O, C9 N* _5 [* B

　　(repeat clh

3 P# k( y( N3 p2 J$ q2 h

　　(setq m (+ 1 m))

4 D+ G/ |8 b1 R* y# `

　　(setq tcm (strcat "zclh" (itoa m)))

& a$ y3 E5 N$ j _

　　(command "layer" "m" tcm "c" (itoa m) tcm "")

# f4 A1 l9 L* |! m: q( x# V1 f- Z$ q

　　)；按材料种类生成图层名称

8 h1 q' l9 }' P3 j5 x$ w! f0 h

　　(setq m 0 n 0)

　　(repeat dyzs；对单元循环，dycfb中存放单元信息

- h3 C6 o/ \ c4 \; s

　　(setq m (+ m 1))

9 {, p- j; s) S J" w" b& _ ) u! s, ~7 @6 }, A( j

　　(setq clh (nth 0 (nth m dycfb)))

) M3 Y) J+ }( r4 M# c, \. V5 g& ^7 Z, }

　　(setq jdh1 (nth 1 (nth m dycfb)))

　　(setq jdh2 (nth 2 (nth m dycfb)))

% D2 ^5 Q) ]4 X/ G" T0 G

　　(setq jdh3 (nth 3 (nth m dycfb)))

; |4 q" b. ]) D1 b ! d2 E6 Z# @9 j" {5 y+ b& f

　　(setq jdh4 (nth 4 (nth m dycfb)))

　　(command "layer" "s" (strcat "zclh" (itoa clh)) "")

$ ]3 h7 i& \; {- w) i) U

　　(command "pline"；绘制单元网格

. U5 V& _9 [; S7 [

　　(nth jdh1 jdzbb)

$ F U2 A% ]& o6 b4 Y; }

　　(nth jdh2 jdzbb)

h" z: G( l: y% z 2 n) N- @! g* X4 z- Q4 p b

　　(nth jdh3 jdzbb)

3 `8 r, A3 ~) m$ X6 G3 T* y

　　(nth jdh4 jdzbb) "c")

" v0 I, V: I- B' @3 Y7 X% M& i' o 5 `. ^ ~- h; t \) Z( P/ ~

　　(setq bzdzb (mapcar '+ (nth jdh1 jdzbb) (nth jdh2 jdzbb)

8 R( I8 F/ D) ?8 ]7 d

　　(nth jdh3 jdzbb) (nth jdh4 jdzbb)))

; ^" m( a% Z1 F) R) o' h' J9 ^$ y/ }2 V 1 s G9 N6 i6 i4 l2 g7 s/ T' I

　　(setq bzdzb (list (/ (car bzdzb) 4.0) (/ (cadr bzdzb) 4.0)))

& A$ ?5 `+ o* G2 X! s6 g' a

　　(command "text" "m" bzdzb "0.5" "0" (itoa m))

$ [) {: D) |6 e ! N3 E4 Y, F( P! J$ z% u s0 G8 w

　　；标注单元号

4 g) w/ B6 V$ W/ Y

　　(setq m 0)

$ }! x7 _$ x3 M: z) [ / B8 X4 o. N: y( @& J9 ~

　　(repeat jdzs

/ t+ `2 y' @/ a9 p5 J# l

　　(setq m (+ m 1))

" R/ B, L& o6 J* m+ B

　　(setq bzdzb (nth m jdzbb))

　　(setq bzdzb (list (+ (car bzdzb) 0.0) (+ (cadr bzdzb) 0.0)))

　　(command "text" "m" bzdzb "0.5" "0" (itoa m))

　　))；标注节点号

　　(close f)

: T: d( h* V1 c3 B, u# o9 f' S + ^9 a, y6 I1 x

　　)

, z: h. {3 I: N/ }+ p ]3 x5 f * U- v5 x( t* d9 Q

　　限于篇幅，等势线和浸润线生成程序不再赘述。同样，对工程设计中遇到的其它软件如：STAB边坡稳定分析、SAP84的输出文件均可进行类似后处理工作。

0 ~4 s, I; Q9 _* O& |* x

　　3结语

　　AutoCAD软件应用已经在设计单位普及，VisualLisp的出现对于提高Lisp语言的编程效率和AutoCAD应用水平具有重要意义。本文涉及的几个实例已经在实际工作中发挥很大作用，充分说明在工程设计当中结合本专业要求开发一些简单实用的Lisp小程序可以有效减轻设计人员的劳动强度，使AutoCAD不仅仅是绘图工具，而真正成为设计人员得心应手的高效设计平台。

2 ?: Y, R1 e# D8 l0 d