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hongwenwang36-eng

ansys-workbench-mcp

Ansys Workbench MCP

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Python Platform Ansys License

让 Codex 或其他 MCP 客户端直接控制 Ansys Workbench。

项目使用 Ansys 官方支持的 Journal、Workbench Scripting、Tcl/Replay 和批处理入口,不依赖鼠标点击或屏幕识别。

NOTE

本项目不是 Ansys 官方产品。目前面向 Windows,并在 Ansys 2025 R1 上完成实机验证。

能做什么

模块

能力

Workbench

启停 bridge、执行脚本、读取/打开/保存/更新项目、创建分析系统

ICEM CFD

启动 GUI 或 batch 会话、执行 Tcl/Replay、查询命令、运行 Replay 文件

Mechanical / MAPDL

创建热/结构/动力学系统,直接运行 APDL 输入文件

Fluent

直接运行 journal/TUI;Workbench 模板存在时也可创建系统

CFX

创建 Workbench CFX 系统,直接运行 .def

System Coupling / FSI

创建 CFX–Transient Structural 双向流固耦合工程、连接参与方、配置传递和求解控制、运行或导出

支持的 Workbench 系统:稳态热、瞬态热、静力、瞬态结构、模态、谐响应、响应谱、随机振动、CFX、System Coupling,以及安装中可用的 Fluent 模板。

Related MCP server: fluent-research-mcp

工作原理

flowchart LR
    A[Codex / MCP Client] -->|MCP stdio| B[mcp_server.py]
    B -->|JSON file IPC| C[Workbench bridge journal]
    B -->|Tcl file IPC| D[ICEM CFD bridge]
    B -->|Batch process| E[MAPDL / Fluent / CFX]
    C --> F[Ansys Workbench / System Coupling]
    D --> G[ICEM CFD]

Workbench 和 ICEM 的命令、结果、日志都写入运行时目录;这些目录会自动创建并被 .gitignore 排除。

快速开始

1. 安装

cd D:\
git clone https://github.com/hongwenwang36-eng/ANSYS-Workbench-mcp.git ansys-workbench-mcp
cd D:\ansys-workbench-mcp
py -3.13 -m venv .venv
.\.venv\Scripts\python.exe -m pip install -r requirements.txt

没有 Python 3.13 时,可用 py -0p 查看已安装版本,并替换上面的版本号。

2. 配置 Codex

在 %USERPROFILE%\.codex\config.toml 中加入:

[mcp_servers.ansys-workbench]
command = 'D:\ansys-workbench-mcp\.venv\Scripts\python.exe'
args = ['D:\ansys-workbench-mcp\mcp_server.py']
cwd = 'D:\ansys-workbench-mcp'
startup_timeout_sec = 30
tool_timeout_sec = 600
enabled = true

[mcp_servers.ansys-workbench.env]
ANSYS_WORKBENCH_MCP_HOME = 'D:\ansys-workbench-mcp'
ANSYS_RUNWB2 = 'D:\Program Files\ANSYS Inc\v251\Framework\bin\Win64\RunWB2.exe'
ANSYS_MECHANICAL = 'D:\Program Files\ANSYS Inc\v251\aisol\bin\winx64\AnsysWBU.exe'
ANSYS_MAPDL = 'D:\Program Files\ANSYS Inc\v251\ansys\bin\winx64\ANSYS251.exe'
ANSYS_FLUENT = 'D:\Program Files\ANSYS Inc\v251\fluent\ntbin\win64\fluent.exe'
ANSYS_CFX_SOLVE = 'D:\Program Files\ANSYS Inc\v251\CFX\bin\cfx5solve.exe'
ANSYS_CFX_PRE = 'D:\Program Files\ANSYS Inc\v251\CFX\bin\cfx5pre.exe'
ANSYS_ICEM_CFD = 'D:\Program Files\ANSYS Inc\v251\icemcfd\win64_amd\bin\icemcfd.bat'

如果安装位置不同,修改对应环境变量。保存后重启 Codex。

3. 检查连接

在 Codex 中依次调用:

check_ansys_installation
start_workbench_bridge
check_workbench_connection

连接成功后即可让 Codex 创建系统、执行脚本或操作项目。

常用操作

Workbench

# 创建稳态热系统
create_steady_state_thermal_system_live(
  project_dir="D:/ansys-projects",
  project_name="thermal_case"
)

# 创建 CFX 系统
create_cfx_flow_system_live(
  project_dir="D:/ansys-projects",
  project_name="cfx_case"
)

# 查看并保存当前项目
get_project_info
save_project

不需要常驻 bridge 的一次性任务可使用 run_workbench_journal、create_workbench_analysis_system 或 create_and_run_thermal_bar_demo。

CFX–Mechanical 双向流固耦合

# 1. 创建三个系统并连接两名参与方
create_cfx_mechanical_fsi_project_live(
  project_dir="D:/ansys-projects/fsi",
  project_name="cfx_mechanical_fsi"
)

# 2. 在 CFX 与 Mechanical 中完成网格、瞬态物理和耦合边界后,刷新 Setup
# 3. 查询实际发布的参与方、区域和变量名称
get_system_coupling_status_live

# 4. 设置耦合步长和迭代次数
configure_system_coupling_settings_live(
  step_size="0.001 [s]",
  end_time="0.1 [s]",
  minimum_iterations=1,
  maximum_iterations=10
)

# 5. 用上一步返回的精确名称建立双向传递
configure_cfx_mechanical_two_way_fsi_live(...)

# 6. 验证后求解
run_system_coupling_solution_live

双向 FSI 包含两条传递:Mechanical 位移 → CFX 网格位移,以及 CFX 流体力 → Mechanical 载荷。工程创建工具不会虚构网格、材料、边界或接口区域;这些物理输入必须由实际模型提供。

ICEM CFD

# 启动无界面会话
start_icem_bridge(batch=true)

# 查询会话与 Blocking 命令
get_icem_session_info
list_icem_commands(pattern="ic_hex_*", limit=300)

# 执行 Tcl/Replay
execute_icem_script(script="ic_load_tetin {D:/cases/model.tin}")

# 一次性运行 Replay 文件
run_icem_replay(
  replay_file="D:/cases/mesh.rpl",
  workdir="D:/cases"
)

推荐先通过 ICEM Replay Control 录制可靠命令,再交给 MCP 参数化执行。

直接调用求解器

run_mapdl_input(input_file="D:/cases/model.dat")
run_fluent_journal(journal_path="D:/cases/run.jou")
run_cfx_solver(definition_file="D:/cases/model.def")

MCP 工具

工具

说明

check_ansys_installation

检查 Ansys 程序和 bridge 路径

check_icem_installation

检查 ICEM CFD 和 Tcl bridge

start_icem_bridge

启动 ICEM CFD 常驻会话

stop_icem_bridge

停止 ICEM CFD 常驻会话

check_icem_connection

检查 ICEM bridge 连接

execute_icem_script

在 ICEM 中执行 Tcl/Replay

get_icem_session_info

查询 ICEM 会话信息

list_icem_commands

查询 ICEM Tcl 命令

run_icem_replay

批处理运行 Replay 文件

start_workbench_bridge

启动 Workbench bridge

stop_workbench_bridge

停止 Workbench bridge

check_workbench_connection

检查 Workbench 连接

execute_workbench_script

在 Workbench 中执行脚本

get_project_info

获取当前项目信息

open_project

打开 .wbpj 项目

save_project

保存当前项目

update_project

执行项目更新

probe_workbench_analysis_templates_live

探测可用分析模板

probe_system_coupling_live

探测 System Coupling 模板和脚本接口

create_cfx_mechanical_fsi_project_live

创建并连接 CFX–Mechanical–System Coupling 工程

connect_system_coupling_participants_live

把现有系统连接为耦合参与方

get_system_coupling_status_live

查询参与方、区域、变量、传递和设置

configure_system_coupling_settings_live

配置耦合步长、时长和迭代控制

create_system_coupling_data_transfer_live

创建通用数据传递

configure_cfx_mechanical_two_way_fsi_live

创建位移与力两条双向 FSI 传递

export_system_coupling_setup_live

导出 System Coupling .sci 设置

run_system_coupling_solution_live

更新并运行耦合 Solution

create_workbench_analysis_system_live

创建通用分析系统

create_steady_state_thermal_system_live

创建稳态热系统

create_transient_thermal_system_live

创建瞬态热系统

create_static_structural_system_live

创建静力结构系统

create_transient_structural_system_live

创建瞬态结构系统

create_modal_analysis_system_live

创建模态系统

create_harmonic_response_system_live

创建谐响应系统

create_response_spectrum_system_live

创建响应谱系统

create_random_vibration_system_live

创建随机振动系统

create_cfx_flow_system_live

创建 CFX 系统

create_fluent_flow_system_live

尝试创建 Fluent 系统

create_thermal_bar_demo_live

创建并求解热分析示例

run_workbench_journal

批处理运行 Workbench journal

create_workbench_analysis_system

批处理创建分析系统

create_steady_state_thermal_system

批处理创建稳态热系统

run_mapdl_input

运行 MAPDL 输入文件

run_fluent_journal

运行 Fluent journal

run_cfx_solver

运行 CFX .def

create_and_run_thermal_bar_demo

批处理运行热分析示例

MCP 资源

URI

内容

ansys-workbench://status

Workbench bridge 状态

ansys-workbench://installation

Ansys 安装路径检查结果

ansys-workbench://icem/status

ICEM CFD bridge 状态

验证状态

以下项目已在 Ansys 2025 R1 上实机通过:

  • 46 个 MCP 工具和 3 个资源注册

  • Workbench bridge 启停、脚本执行、项目读取/打开/保存/更新

  • 稳态热、瞬态热、静力、瞬态结构、模态、谐响应、响应谱、随机振动和 CFX 系统创建

  • System Coupling 模板、CFX/Transient Structural 参与方连接,以及三系统 FSI 工程保存

  • Workbench 与 MAPDL 热分析求解:525 个节点,20–100 °C,0 个 MAPDL 错误

  • Fluent 3ddp journal 无界面运行

  • ICEM CFD bridge、Tcl/Replay、命令发现和 batch 模式

当前边界:

  • 本机 Workbench 未发现常见 Fluent 模板;run_fluent_journal 已验证可用。

  • run_cfx_solver 已完成路径和调用逻辑检查,完整求解仍需要用户提供有效 .def。

  • 双向数据传递与耦合求解需要实际 CFX/Mechanical 网格、System Coupling 区域和变量;空工程只验证系统拓扑,不能代替物理算例。

故障排查

问题

处理

Codex 看不到工具

检查 config.toml 路径并重启 Codex

Ansys 路径不存在

修改相应的 ANSYS_* 环境变量

Workbench bridge 超时

先 stop_workbench_bridge,再重新启动;查看 mcp.log

ICEM bridge 超时

先用 start_icem_bridge(batch=true);查看 icem/icem_bridge.log

Fluent 模板不可用

使用 run_fluent_journal,或用 template_name 指定本机模板

开发与测试

.\.venv\Scripts\python.exe -m unittest discover -s tests -v

测试会核对 README、46 个注册工具、3 个资源、bridge 版本以及 ICEM IPC 行为。

License

MIT

Related MCP Connectors

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