PyAEDT
Ansys 近幾年致力於推廣用Python來做自動開發的工作,提供給用戶的模組統稱為PyANSYS。開發者可以利用PyANSYS的模組來進行各種自動化的開發工作,完成開發後也能分享給其他不具編寫程式能力的使用者使用,是非常強大且便利的工具。
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Ansys 近幾年致力於推廣用Python來做自動開發的工作,提供給用戶的模組統稱為PyANSYS。開發者可以利用PyANSYS的模組來進行各種自動化的開發工作,完成開發後也能分享給其他不具編寫程式能力的使用者使用,是非常強大且便利的工具。
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PyAEDT(註三)是PyANSYS其中的一項產品。PyANSYS是免費的模組,只要使用者擁有Ansys產品的授權,就可以呼叫其中的函式和模組來做使用。
Python雖是開源的軟體,其資源豐富,不論是相關模組或是安裝,網路可以找到非常多的資料。但太多的管道和資訊,對於初階使用者要安裝Python還是會有許多困擾。
針對Python資源,Ansys在2023年提供Ansys Python Manager給使用者安裝。對於正確的Python版本與模組資源,使用者再也不必花費時間在網路上繞路或迷路了。軟件的安裝路徑請參考Ansys Python Manager連結,使用者進入GitHub網頁後就能下載。如圖2-1。
程式下載執行後,內容有三個區塊頁面,分別是Install Python, Create virtual environments, 與Manage Python environments。
在第一區先執行Install Python。用戶能自己選取慣用的版本安裝。
接續,在第二區創造虛擬環境(註四),因為Python是開源軟體,軟體版本眾多,所以Ansys 貼心的免費釋出Ansys Python Manger提供虛擬安裝,方便後面安裝其他版本使用。
於第三區,先安裝default package,裡面已經整理好許多常用的模組,例如Pandas, Numpy, Matplotlib...等工具(註五)。最後來到選單底部,選擇欲安裝的PyAnsys模組,筆者這邊安裝PyAEDT。
完成後,建議把目前的python路徑加入Windows環境變數中。當我們將Python路徑添加到Windows環境中,是為了確保系統能夠在不必每次都指定完整路徑的情況下找到並使用Python解釋器和相關指令。
將Python路徑添加到Windows環境中的一些原因:
IDE是開發編譯器的縮寫,他的原文意思是整合開發環境(Integrated Development Environment),為了方便,筆者至安裝的虛擬資料夾中把IDE做捷徑,後面呼叫使用可以更為方便,如圖2-4。筆者使用的是Spyder編譯器。
使用PyAEDT來進行AEDT的分析,不僅能讓工作自動化的執行,提高效率,更能串聯多套工具,進行更全面的設計分析。圖2-5是筆者用PyAEDT編成做的分析範例。執行的過程,筆者也做成GIF動畫給讀者參考,如圖2-6。
如果能善用PyAEDT編成,搭配前面章節提到的AEDT內部安裝工具,使用者能也自行編譯小工具,非常具有開發彈性。甚至搭配Python模組套件,是能讓分析模擬的工作達到極致效率境界的方法。
註三: PyAEDT的介紹,可以參考AEDT程式開發,裡面有詳盡的介紹。
註四: 虛擬環境可以提供使用者依不同需求在虛擬空間中安裝不同版本的Python與其模組,能更更輕鬆的維護和管理程式。當開發者想要嘗試新模組或功能時,又擔心會影響以前的專案,這時,虛擬環境就是很好用的工具。
註五: Ansys Python Manger裡面包含pytz, tzdata, threadpoolctl, six, pyparsing, pillow, packaging, numpy, kiwisolver, joblib, fonttools, cycler, scipy, python-dateutil, contourpy, scikit-learn, pandas, matplotlib..等常用模組,如果有其他需求,可以再自行用pip加裝。例如在cmd中 pip install openpyxl。