APDLMath箱扩展了APDL功能，大大增强了矩阵运算能力

ANSYS的APDL因能为整个求解流程编写脚本(程序)并实施控制而具有了些许魔力，特别能吸引人。

在高版中(大约是V1x，未去核实)，ANSYS对APDL进行了扩展，增加了一组“APDL Math”命令(从方便表述角度，不妨称之为APDLMath箱，有黑箱之意，简称MAPDL也不错)，MAPDL为处理大型矩阵和向量的数学工具包，能进行标准的线性代数运算。

利用MAPDL可访问和处理求解过程中所涉及的大型矩阵，如访问.FULL、.EMAT、.MODE、.SUB 等文件中的数据，将其读入、处理并写回，或者直接进行求解等；当然可以利用MAPDL编写自己的高级算法等，进而求解线性系统和特征值问题。

MAPDL大大增强了APDL数组操作命令(如*VOPER和*MOPER)，宜将APDLMath看作“一个箱”，一个独立于APDL的数学工具箱，当然APDL数组(表示的向量或矩阵)可以转入APDLMath箱中操作，也可以从APDLMath箱中转出到APDL中。

MAPDL命令与功能如表1所示。

使用MAPDL通常有四个步骤：

(1)可利用的数据源

A.APDL生成的数组(如*DIM、*SET等)。APDL中的数组描述“普通矩阵或向量”，与APDLMath箱内矩阵和向量不同，因此本文中的“数组”多指APDL中的数组或矩阵或向量，而“矩阵和向量”多指APDLMath箱内矩阵和向量。

B.求解过程生成的数组，如.FULL、.EMAT、.MODE、.SUB等文件。

C.使用Harwell-Boeing格式或Matrix Market格式的外部资源等。

(2)将数组导入APDLMath箱，成为箱内矩阵或向量

使用命令*DMAT、*SMAT、*VEC等将矩阵数据导入APDLMath箱。不入箱不能利用MAPDL相关运算；入箱后的矩阵也只能使用MAPDL相关命令运算(赋值除外)；箱内矩阵无法直接查询数值，要查询也只能先转为APDL数组。

(3)箱内矩阵或向量操作

使用命令*MULT和*AXPY生成新的矩阵。

使用APDL表达式直接修改矩阵元素，如“B(2,4)=5.8”。

当然还可转为数组，利用APDL标准操作修改数组，再入箱进行矩阵操作，过程为：

a)通过“*EXPORT,,APDL”导出矩阵转为数组，准备修改；

b)使用APDL命令*SET、*MOPER、*VFUN、*DO等修改或处理数组；

c)再次将修改后的数组导入APDLMath箱，通过*DMAT（或*VEC导入）。

(4)使用矩阵

数组再导入APDLMath箱后，这些矩阵可以求解或导出以供外部程序使用。如：

A.通过*EXPORT,,SUB导出，在APDL中作为超单元使用。

B.在APDLMath箱中，可以：

△与*LSEBGINE一起确定求解器；

△通过*LSFACTOR缩放矩阵；

△通过LLSOLVE求解未知数；

△通过命令*ITENGINE使用PCG算法找到摄动矩阵(如参数分析或灵敏度分析等)。

C.以某种格式导出矩阵到文件，以供交换。

APDLMath箱中或许有金矿，不妨在居家抗疫这段时间里，挖挖看看，或许会有所帮助。

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