Python第三方庫的案例
ABAQUS-Python第三方庫的導入
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 ABAQUS擴展python第三方庫
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.”
01
—
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 abaqus-python二次開發-安裝第三方庫
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 Python第三方庫巧用，制作圖片驗證碼只需三行代碼
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。
abaqus python 安裝第三方庫
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
展開 【結構軟件】如何在RFEM6中使用python和第三方庫
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命令即可
如何了解RFEM6相關對象的使用方法？
點擊控制臺上方的感嘆號，即可跳出對話框，顯示各種對象屬性的用法。
二、如何安裝并使用第三方庫
點擊控制臺上方的”打開新終端“
在終端里輸入"python -m pip install numpy"，即可安裝numpy庫到RFEM6中。
注意事項：如果電腦上以前沒有安裝過python可以輸入pip install numpy。如果以前安裝過，需要在前面添加python -m這樣才能安裝到RFEM6路徑中，否則會安裝庫到之前的python中。
使用第三方庫：
三、如何更高效編寫代碼
在控制臺中輸入python代碼不便于反復調試和保存代碼。我們可以打開腳本管理器，并創建腳本，并用VS CODE進行編輯。
工具欄中/視圖菜單中，點擊“腳本管理器”
語言切換到python
右鍵“dlubal腳本”新建腳本
右鍵腳本>編輯（提前安裝好vs code，并講vs code設置為py文件的默認編輯器）
打開vs code中就可以進行編輯了
編輯好代碼后，右鍵腳本，運行，即可在模型窗口中看到結果。
四、如何獲得更多示例代碼
任意模型都可以通過文件>導出>python腳本，獲得模型的python代碼。
展開 讓ABAQUS更強大——在ABAQUS中使用第三方Python模塊
Abaqus Scripting是對Python語言的擴展，可以看成是一個有限元分析的Python模塊。Abaqus Scripting為有限元批處理及二次開發提供了便利。而Python還擁有更廣泛而強大的許多科學計算模塊，如果能讓Abaqus Scripting與其他模塊（如Numpy、Scipy等）并肩戰斗，那么威力必將更大。
我電腦上原本安裝了Python3.6及相應的Numpy、matplotlib，但在Abaqus里始終調用不成，不斷的提示沒有這個模塊，但是單獨在python中使用是沒問題的。后來有人發現問題在于Abaqus Scripting對應的Python版本是2.7，與已安裝Python不符。
為解決這個問題只要在腳本文件開始寫入：
from sys import path
path.append('D:\Program Files (x86)\Python36-32\Lib\site-packages') #找到python安裝路徑下的site-packages文件夾，把路徑添加進去
然后
import numpy
import scipy
……
就可以用Numpy、Scipy、matplotlib對Abaqus結果進行處理了，是不是so easy。
展開 使用ABAQUS插件計算punch文件
“盡管使用ABAQUS為nastran做后處理在思路上有點曲折, 但是我也懶得學習獨立的python GUI的知識, 既要用python又要用GUI, 那么就ABAQUS吧. 以后有精力了再補習一下python GUI.”
01
—
前情提要
在ABAQUS GUI免重啟快速調試--終極版中, 我們獲得了可以融于自定義ABAQUS GUI的prototype開發環境, 為我們調試和使用GUI插件提供了相當的便利.
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.
在IPI分析(源點動剛度分析)與python解析punch文件中, 我們探討了源點平均動剛度求解方法, 并使用python實現了punch文件的自動解析, 解放雙手節約時間, 讓我們的時間可以用來做一些更有意義的事情, 比如玩會游戲......
在具備了以上基礎之后, 我們就可以愉快的進行這個別扭的小插件的開發了. 盡管思路比較曲折, 但是使用體驗還是非常良好的.
展開 【Abaqus 3D打印建?！恐?極小曲面 II --python生成極小曲面 ￥79
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。
——Python版OpenSees小白漫游指南
OpenSees of Python and Coding Environment
Python版OpenSees及其編程環境搭建
在上述背景下，Python版的OpenSees，即OpenSeesPy應運而生。OpenSeesPy是OpenSees的Python第三方包，由俄勒岡州立大學的Minjie Zhu教授開發，并在持續不斷地更新中，最新一期的版本是OpenSeesPy 3.2.2.9，于2021年1月28日更新。
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。同時，由于是近些年新開發的Python包，其在線文檔的可讀性較原生Tcl語言有了質的飛躍，對于小白的友好程度大大提升。
圖3
為何OpenSeesPy的出現預示著OpenSees機器學習時代的來臨呢？
原因就在于，OpenSeesPy幾乎可以無縫銜接Python所有的機器學習或深度學習的Python包，例如Tensorflow，Pytorch。由OpenSees計算出的數據，利用Python自帶的轉換工具，可方便快捷地轉換為Tensorflow和Pytorch模型訓練所需的張量型數據。
圖4
編程環境的搭建對于小白而言也是一個較大的攔路虎，所幸的是，對于小白而言，Python編程環境有一個極為方便的“萬金油”搭建方式，即ANACONDA編程環境。
展開 Python零基礎入門數據分析實戰之小費數據集應用
來源：本文為第三方轉載，如有侵權請聯系小編刪除。
Abaqus python 漸進式二次開發——網絡接口、函數上云
Abaqus python 漸進式二次開發專治各種“問題”！
一、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。
二、不兼容python3的問題
截至abaqus 2019版本，abaqus內置的python環境都是python2版本的。但是python3是趨勢，相當多的開源算法、功能都基于python3來開發，并且不一定兼容python2。如果只是簡單的導入python腳本來運行，肯定是不行的。讓python2和python3和諧的一起使用，漸進式二次開發的技術也能完美解決。
三、保護“開發成果”的問題
用python做比較復雜的模型，往往會積累下一些不錯的算法或代碼片段。出于對成果的保護，作者不會直接發布源碼，只發布一些對代碼功能的介紹。這一方面不利于有需求的人快速的使用到這些稀缺的“腳本”，另一方面這些辛辛苦苦積累下來的代碼少了很多用武之地，對于作者和潛在需求者都挺遺憾的。漸進式二次開發的技術很容易就化解了這對矛盾。
四、方法
那Abaqus python 漸進式二次開發是如何解決這些問題的？簡單來說就是：采用網絡接口，讓函數上云。
1、網絡接口
你在下圖中創建的包，不只是可以放置到本地的對應文件夾，其中的核心功能、關鍵函數還可以部署到網絡上，成為一個通過IP地址就能使用的網絡接口。網絡接口不僅能用python3來開發，甚至可以用任意一種更適合你開發需求的代碼來開發。網絡接口的環境和abaqus的python2環境是天然隔離的，安裝各種第三方庫自然不在話下了。
說到成果保護，作者可以精準對具體某個函數進行訪問控制，包括“哪個賬號可以訪問？”
展開 為Abaqus安裝numpy/scipy
Abaqus6.14只有64位版本，且有兩個版本的Python和numpy
因此為其安裝第三方python庫比較麻煩
因此不適合之前拷貝的方法 而直接使用python in abaqus編譯
使用 Intel MKL 和 Inter Fortran 編譯器 ＋ msvc
首先改寫numpy\distutuils\site.cfg
[mkl]
include_dirs = C:/Program Files (x86)/Intel/Composer XE/mkl/include;
library_dirs = C:/Program Files (x86)/Intel/Composer XE/mklb/intel64;C:/Program Files (x86)/Intel/Composer XE/compilerb/intel64;
mkl_libs = mkl_rt,mkl_lapack95_lp64,mkl_blas95_lp64,mkl_intel_lp64,mkl_intel_thread,mkl_core,libiomp5md,libifportmd
lapack_libs = mkl_lapack95_lp64,mkl_blas95_lp64,mkl_intel_lp64,mkl_intel_thread,mkl_core,libiomp5md,libifportmd
在msvc 64位 命令行中
>cd pathtoscipy
>abaqus python setup.py install
等待安裝完成
展開 解決Abaqus Python二次開發各種問題！ 附ABAQUS PYTHON二次開發攻略文檔下載
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。
2
不兼容Python3的問題
截至abaqus 2019版本，abaqus內置的python環境都是python2版本的。但是python3是趨勢，相當多的開源算法、功能都基于python3來開發，并且不一定兼容python2。如果只是簡單的導入python腳本來運行，肯定是不行的。讓python2和python3和諧的一起使用，漸進式二次開發的技術也能完美解決。
3
保護“開發成果”的問題
用python做比較復雜的模型，往往會積累下一些不錯的算法或代碼片段。出于對成果的保護，作者不會直接發布源碼，只發布一些對代碼功能的介紹。這一方面不利于有需求的人快速的使用到這些稀缺的“腳本”，另一方面這些辛辛苦苦積累下來的代碼少了很多用武之地，對于作者和潛在需求者都挺遺憾的。漸進式二次開發的技術很容易就化解了這對矛盾。
4
解決方法
那Abaqus python 漸進式二次開發是如何解決這些問題的？
展開 技術鄰學院丨掌握這些要點，讓你ABAQUS二次開發更高效！
ABAQUS 的二次開發語言包括Python,Fortran,C++等，但大多數人因為 Python 的強大功能利用 Python 作為腳本語言。
本文梳理了技術鄰平臺內各位Abaqus大神使用Python 語言的二次開發各種案例與課程，滿滿的干貨，滿滿的實操，希望能給大家的學習提升提供幫助~
【視頻學習】
Abaqus焊接模擬-Python編寫移動高斯熱源子程序-不帶生死單元
精通Abaqus Python二次開發
Abaqus使用Python語言的二次開發實例
Abaqus生成voronoi多面體的方法
本課程用Python編寫移動高斯熱源子程序，模擬ABAQUS平板對接-不帶生死單元，過程很詳細。
本課程主要講解采用Python語言對Abaqus進行二次開發，包括參數化的建模腳本，GUI插件工具開發以及GUI 自定義應用平臺開發等，專家系列課程，學習的精品。
本課程主要講解如何在abaqus中使用python開發專用的前后處理插件模塊，手把手地完整演示了詳細過程，新手學習的典范。
本課程利用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，還可提供腳本及庫函數以供學習~
*福利*
知識無價！
展開 