| NEWS |
| CAE分析 |
拱坝是国内外水利水电工程挡水建筑物广泛采用的坝型之一。拱坝以其材料强度发挥充分，承载能力大，体积小、泄洪布置方便，潜在安全度高及抗震能力好等优点，而受到国内外坝工界的重视。
有限元分析单元法是高拱坝应力分析计算的重要方法。与传统的拱梁分载法相比，有限单元法不但可以比较合理地考虑拱坝的整体作用，还能够进行各种复杂条件下拱坝的受力分析。随着计算机技术的发展和有限元等效应力法的提出，有限单元法越来越广泛地应用于拱坝的分析。拱坝有限元分析要求设计人员熟练掌握软件功能、熟悉有限元计算理论并具有丰富的工程应用经验，普通设计人员的应用效率通常不高。有限元分析通常包括前处理、分析计算和后处理3个步骤，其中前处理是一项复杂而关键的工作，前处理的质量直接影响着分析结果。前处理包括建立分析模型、网格划分、施加约束等内容，质量要求高，处理耗时长，优化调整工作量大，是有限元分析的难点。
不同拱坝的有限元分析过程具有一定的相似性，分析研究其过程复用对于提升拱坝有限元分析的质量和效率具有重要意义。以常用的有限元分析软件ANSYS为例，它的命令流运行方式为用户提供了更为灵活高效的分析手段，通过对命令流文件的编写和修改，可以方便地总结经验，重用分析过程。但是，命令流文件的使用对设计人员软件应用能力和理论知识水平的要求较高，一般设计人员难于掌握。基于VB和ANSYS对拱坝有限元分析进行二次开发，形成友好、方便、易用的人机交互系统，将复杂、难于理解和掌握的ANSYS命令流进行封装，并后台调用有限元程序进行前处理、分析计算及后处理，设计人员无需熟练掌握有限元软件也能方便地进行拱坝有限元分析，可显著提高工作效率。
Visual Basic，简称VB，是Microsoft公司推出的一种Windows应用程序开发工具，是当今世界上使用最广泛的编程语言之一。VB提供了开发Microsoft Windows（R）应用程序最迅速、最简捷的方法。无论是开发功能强大、性能可靠的商务软件，还是编写能处理实际问题的实用小程序，VB都是最快速、最简便的方法。
ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件，由美国ANSYS公司开发，是现代产品设计中的高级CAE工具之一，是水电工程中大坝、地下洞室、发电厂房等水工建筑物进行有限元分析的高效工具。
基于VB和ANSYS的拱坝有限元分析二次开发系统的基本结构见图1，用户通过交互界面输入建模分析参数，程序根据输入的参数生成相应的命令流文件，后台调用ANSYS软件建模计算并生成结果文件，系统再根据用户的设定将部分关键结果处理并反馈到交互界面，辅助分析判断计算结果，得到结论。
