Python第三方庫
關注創建者：阿信老師 創建時間：2020-03-29
Python第三方庫的視頻教程
abaqus生成voronoi多面體的方法
利用python腳本，借助第三方庫函數和abaqus建模功能完成voronoi多面體的生成。 第一講為abaqus中單個空間多面體的建模過程及其腳本化實現的簡介 第二講為腳本在abaqus6.11中的應用，詳細解釋了生成多個voronoi實體的關鍵：voronoi多面體函數，并做腳本演示 第三講為腳本詳細介紹。 第四講說明了腳本在6.14中的應用。
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Python第三方庫的實例教程
Python語言上手容易，開源，大量的第三方庫可供調用，因此近年來發展迅猛，常年盤踞各類機構推出的程序語言排行榜的前幾位。ABAQUS/CAE的前處理基本是依賴于Python語言打造，因此采用Python進行二次開發很方便。
圖1. IEEE Spectrum 第六屆編程語言排行榜
ABAQUS軟件包中包含了一個完整的Python解釋器內核，另外也有NumPy庫，不過這些都被達索公司進行了深度定制，在ABAQUS2020版本中加入了SciPy和Matplotlib這兩個庫，其他庫并未包含。另外，目前其他低版本ABAQUS仍然大量存在的情況下，如何調用Python第三方庫和新版本調用更多的庫，就成為了一個需要解決的問題。
對于系統中直接安裝的Python解釋器，可以采用很多種方法安裝第三方庫，大家可以自行百度，不再復述。關注“ABAQUS二次開發”公眾號的朋友，基本都是搞有限元數值計算的，我推薦大家安裝Anaconda，好處就是不需要自己去進行復雜的第三方庫安裝。Anaconda是一個開源的Python發行版本，其包含了conda、Python、SciPy、NumPy、SciPy和Matplotlib等180多個科學包及其依賴項，安裝包四五百兆。
圖2. Anaconda標識
背景鋪墊完畢，回到本文的主題，為ABAQUS內置的Python解釋器導入第三方庫，主要是指科學計算用的相關庫，但是不建議采用正常的安裝方法，如Pip。為什么呢？
展開 而在其二次開發中, 不可避免的就要使用到python第三方庫, 不過ABAQUS自身的python已經被其開發者魔改的不成樣子, 并且直接在其內部進行增減, 容易污染ABAQUS環境, 容易造成各個庫文件之間的依賴混亂. 所以采用外部擴展的方法的優勢就比較明顯了.”
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python2.7的安裝
ABAQUS使用的python主要是2.7版本, 據說ABAQUS2020已經支持python3, 但是我并沒有獲得相關的知識.
python2.7安裝文件的獲取可以在python官網上下載, 不過下載速度比較慢.
也可以公眾號內回復python2.7獲取百度網盤下載鏈接.
在安裝時記得要將python2.7添加至環境變量, 如果忘記添加, 也可以在安裝完成后手動添加環境變量.
該安裝文件已經集成了pip, 在已添加環境變量的前提下, 通過cmd(cmder)輸入pip2.7即可進行包管理.
推薦使用清華鏡像:-i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple.
展開 參考 abaqus2020安裝python三方庫_留痕過雁的博客-CSDN博客_abaqus python裝第三方庫
本文使用abaqus2020，需要安裝的第三方庫為geomdl，如果您需要安裝其他庫，操作方法類似。
1.首先確認是否安裝過所需庫文件
在abaqus-cae界面信息欄下方，python命令行輸入
import numpy
import math
import geomdl
由于Abaqus內置numpy庫和math庫
但是不存在geomdl庫
如圖，若未安裝會提示ImportError: No module named geomdl
2.將abaqus python路徑加入到計算機路徑
找到abaqus python 的安裝位置，如我的abaqus安裝在d盤，相應的python位置如下，如果您的安裝位置不同，可以類推。
展開 我們在 PC 的網頁端或者手機上的 app 進行登錄或者注冊時，應該總會遇見圖片驗證碼，比如下面這類：
上面這些圖片驗證碼都是通過Python制作出來的，方法有很多，但主要都是依賴Python強大的第三方庫，下面就介紹一下制作圖片驗證碼的三種方法，難度由高到低。
Pillow庫
Pillow是一個非常強大的圖片處理模塊，其中Image是Pillow中最為重要的類，實現了Pillow中大部分的功能，這個類的主要用來表示圖片對象。
打開abaqus command
D:\abaqus\temp>abaqus python -m pip list # 查看安裝包列表
D:\abaqus\software\SIMULIA\EstProducts\2022\win_b64\code\bin\SMAPython.exe: No module named pip
D:\abaqus\temp>abaqus python -m ensurepip --upgrade # 用ensure包安裝pip
Collecting setuptools
Collecting pip
Installing collected packages: setuptools, pip
Successfully installed pip-9.0.3 setuptools-39.0.1
D:\abaqus\temp>abaqus python -m pip --version # 查看pip的version
pip 9.0.3 from D:\abaqus\software\SIMULIA\EstProducts\2022\win_b64\tools\SMApy\python2.7\lib\site-packages (python 2.7)
D:\abaqus\temp>abaqus python -m pip install joblib # 用pip安裝joblib庫
Successfully installed joblib-0.14.1
在cae中import joblib未報錯
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Python支持
之前的版本只能支持Javascript語言，目前的版本不僅支持python語言，還能安裝第三方庫，并且支持一鍵導出任意模型的python代碼。
一、打開控制臺并切換到Python
工具欄中/菜單”視圖“中點擊”打開/關閉控制臺“
默認語言是JavaScript，點擊下拉箭頭，切換到python
在控制臺中輸入python
</p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/202401/imgs/4fb165a34ce1404ab5d79fdeb1544574.png"></p><p>4.日志窗口</p><p>首先，在python 命令行這里，我們可以調用python，使用python內置函數，第三方庫的調用等等對模型進一步完善，甚至還可以進行計算
本案例針對經典梁與考慮軸向伸縮和剪切變形的梁的屈曲與后問題，結合Python標準庫和第三方庫，實現計算高效，可操作性強的PyMAPDL梁單元模型。本案例采用梁單元，板殼單元，實體單元在Ansys workbench中進行了參數化建模。結果表明，workbench中參數化模型的計算效率較低。
打開abaqus command
D:\abaqus\temp>abaqus python -m pip list # 查看安裝包列表
D:\abaqus\software\SIMULIA\EstProducts\2022\win_b64\code\bin\SMAPython.exe: No module named pip
D:\abaqus\temp>abaqus python
參考 abaqus2020安裝python三方庫_留痕過雁的博客-CSDN博客_abaqus python裝第三方庫
本文使用abaqus2020，需要安裝的第三方庫為geomdl，如果您需要安裝其他庫，操作方法類似。
在Abaqus自帶Python環境裝第三方庫的問題
在abaqus 用python做前后處理的二次開發，很多時候需要用到第三方庫。而由于種種原因，安裝這些庫對很多人來說是一件非常頭痛的事。漸進式二次開發的技術能完美解決。
安裝包：需要mayavi、vtk、traits及numpy等依賴包，可以從python第三方庫下載，或者從https://pan.baidu.com/s/17Aa-Qv6YqvVLXjVqgW1b4A，（br5n）下載安裝；
需要用到mayavi的mlab函數，實際上建模思路跟matlab完全一樣，即先建立點陣區域，再從中獲取滿足極小曲面方程的點。
與野生的Python第三方庫不同的是，OpenSeesPy已得到了加州大學伯克利分校官網的認可，目前已作為原生Tcl語言的替換版本，可在OpenSees的官網（https://opensees.berkeley.edu/）上查詢到。
OpenSeesPy支持幾乎所有的Python3.0語言。
在ABAQUS擴展python第三方庫中, 我們完成了良好的第三方庫的擴展方案設計, 成功避免污染ABAQUS環境, 并可以使用pip管理工具.
而在其二次開發中, 不可避免的就要使用到python第三方庫, 不過ABAQUS自身的python已經被其開發者魔改的不成樣子, 并且直接在其內部進行增減, 容易污染ABAQUS環境, 容易造成各個庫文件之間的依賴混亂.
