在分析过程中，往往会遇到比较复杂的边界条件，边界条件会随着时间、坐标、温度等因素变化而变化，因此不能采用统一加载方式对结构施加荷载，比如随着空间位置变化而变化的荷载，或者热对流分析中对流边界随着坐标位置的变化而变化。

对于这一类复杂边界条件的施加，通常可以采用函数边界条件进行施加，本文分析一个空心球壳模型，其基本形式如下图所示：

球壳半径为7850mm，壁厚44mm，承受风荷载为60m/s的风速激励，底部开口为简支约束，在分析中，将风荷载激励简化为加载函数：

\[P = 0.441 \times \left| {\sin (\omega t)} \right| \times (0.5 \times {\cos ^2}\phi  \times \cos \theta  – {\sin ^2}\phi )\]

上述荷载形式以球坐标给出，因此在ANSYS中也是需要以球坐标的形式加上，下面开始建模，建模的思路采用弧线旋转形成曲面，如下图所示：

有限元模型

下面需要生成风速荷载，首先将上面的表达式转换成ANSYS的表达形式，在ANSYS中所有的内置变量采用花括号括起来，如{TIME}表示时间，因此上面的加载函数可以写为：

P=0.441*abs(sin(w*{TIME}))*(0.5*(cos({Z}))^2*cos({Y})-(sin({Z}))^2)

之后可以打开函数编辑器，并填入上述表达式：

定义函数

之后可以点击GRAPH，设置绘图参数：

绘图选项

点击GRAPH可以直接查看荷载曲线：

荷载曲线

如果正确则回到函数编辑对话框，将函数进行保存，这里保存为WIND.func。之后打开函数加载对话框，将函数文件选择并加载到TABLE中准备加载，在加载对话框中，系统会让选择函数中的常量，这里也就是频率，这个值可以用常数代替，也可以用变量代替，如果使用变量代替，则需要在建模过程中将此变量提前定义。

读取函数

函数转换为TABLE之后，变可以采用SFA指令，将TABLE荷载加上，在加载的时候，选择TABLE加载，即可加载预先定义的TABLE荷载：

TABLE加载

之后加载边界条件以及求解。本文采用了瞬态求解，下图给出了求解的部分结果：

X方向弯矩图

X向位移随时间变化曲线

APDL代码以及相应的WIND函数文件如下所示：