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ANSYS软件是应用广泛的有限元分析软件，其功能强大、通用性强、界面友好。同时，ANSYS软件也因其复杂的操作分析步骤对工程技术人员提出了很高的要求。由于工程技术人员所研究的对象具有一定的专一性，所以有必要利用ANSYS的二次开发语言开发出专用的模块，提高现场工作的效率。在海洋管道的安装过程中，立管提吊是其中的重要环节，其形式有多种，主要包括立管提吊、膨胀弯提吊、立管加膨胀弯的提吊。为了保证提吊过程管道的安全，有时需要在立管或者膨胀弯上设置临时支撑，还有管道单层、双层、三层的区分，因此，立管的形式复杂多变，建立统一的有限元模型非常困难，ANSYS的二次开发功能很好地解决了这一难题。在ANSYS的操作平台下，利用ANSYS提供的二次开发语言UIDL和APDL，针对工程实际情况，编写了立管提吊的强度分析程序。该程序根据用户输入的立管参数，能够快速准确地建立立管提吊的各种有限元模型，确定边界条件，在重力作用下对立管有限元模型进行求解，得到分析结果，为该施工方案是否可行提供判断依据。使用人员利用该程序可以极大地缩短建模时间，提高工作效率，为工程的顺利进行提供技术支持。
ANSYS软件为用户设计界面提供了专门的设计语言UIDL(User Interface Design Language)。UIDL是使用APDL语言编写和改造ANSYS图形界面的专用设计语言，主要完成以下3种图形界面的设计：主菜单系统及菜单项、对话框和拾取对话框、帮助系统。通过UIDL，用户可以在扩充ANSYS功能的同时建立起对应的图形驱动界面，如在主菜单的某位置增加菜单项，设计对应的对话框、拾取对话框，实现参数的输入和其他程序运行的控制。用UIDL语言编写的文件称为控制文件，必须以“.GRN”为扩展名。在ANSYS中，所有的菜单和对话框都是由控制文件来建立的，这些控制文件是ANSYS安装目录下的UIDL文件夹中的UIMENU.GRN，UIMENUI.GRN和UIMENU2.GRN文件。下面以立管提吊的二次开发程序为例简要介绍以上文件的编制过程。
ANSYS中各级主菜单通过控制文件UIMENU.GRN文件来建立。一个完整的控制文件由控制文件头和一系列的结构块来构成，ANSYS界面中的控制文件头如下：添加以上文字后，在ANSYS界面中显示的菜单如图所示，其中的LIFTING菜单就是新添加的菜单。ANSYS的标准对话框和拾取对话框是通过控制文件UIMENUI.GRN和UIMENU2.GRN来编制的，这2个控制文件的作用是相同的。选择其中的1个控制文件，在任意连续的‘:!”和‘:N”之间添加如下文字：运行ANSYS后，点击Lifting菜单会弹出如图所示的对话框。经实践证明，在UIDL中可以实现APDL中的选择语句，其用法和APDL中的用法是相同的。比如在图中的对话框输入3，则弹出如下的对话框。
采用ANSYS提供的APDL语言编写命令流，从而实现参数化有限元分析的全过程，极大地提高分析效率，减小分析成本。在程序中，将全部有限元分析过程用APDL写进Lifting.mae宏文件，并将该宏文件存放在ANSYS安装目录下的APDL文件夹中，在UIDL中，用Get命令实现变量赋值，用Cal命令调用宏文件，宏文件中的变量和控制文件的变量保持一致，有利于参数的传递。利用APDL参数化建立立管提吊的流程。
由于立管提吊系统是由吊绳、吊钩、立管及其加强构件组成，加之立管提吊系统主要受重力作用，其他力(如风力、波浪力、海流力等)均忽略不计，所以立管提吊强度分析是仅在重力作用下对立管提吊系统所做的静力分析。根据有限元分析的特点，对立管提吊系统需要进行简化处理，建立力学模型。简化处理如下：立管和吊绳均简化成线，吊钩简化成点(固定吊点)，简化的力学模型如图所示。因此，力学模型是由立管系统的立管与膨胀弯、吊绳、固定吊点组成的超静定结构。结合ANSYS提供的有限元单元类型，立管、膨胀弯、斜撑等由管单元PIPE59或者PIPE16来模拟，吊绳选择LINK10杆单元来模拟，法兰采用质量单元立管在提吊过程中没有边界条件的约束，只在吊钩处有位移的约束，因此有限元模型的边界条件只在固定吊点处进行X，Y，Z3个方向的位移约束。由于立管和吊绳系统起吊后不存在边界约束，这样会导致管道边界处刚度为零，在ANSYS程序中默认为1个接近于零的数，这样会导致整体刚度矩阵的奇异性，导致ANSYS计算得到的结果不合理。
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