Python与Workbench联合仿真设置
本文摘要（由AI生成）：
文章主要介绍了如何使用PyWbUnit模块实现Python与Workbench的联合仿真设置。PyWbUnit模块提供了Python与Workbench的双向数据接口，支持实时数据传递，但仿真流程的实现还需通过Workbench中的脚本开发实现。安装PyWbUnit模块时，需要提前配置好Python的系统环境，并使用相应的命令进行安装。在联合仿真设置过程中，需要导入CoWbUnitProcess类，进行实例化和初始化，然后执行脚本代码，最后保存项目和退出。在数据查询方面，可以通过创建输出参数或写入临时文件的方式获取仿真计算结果。总之，借助PyWbUnit模块，可以实现对Workbench的联合仿真和高度定制化的二次开发。
在前期更新中给大家分享过《MATLAB与ANSYS联合仿真设置》和《Python与Fluent联合仿真设置》，之后就一直有朋友问说：能否使用Python实现与Workbench的联合仿真呢？
当然是可以的，使用小田老师开发的PyWbUnit模块包，就能支持Python与Workbench间的数据通信，实现二者间的实时数据传递，`ANSYS仿真与开发`后台回复关键字“PyWbUnit”即可获得模块下载链接。
那么，本期就给大家详细介绍下PyWbUnit模块的安装、使用和联合仿真设置的方法。
1、PyWbUnit概述
本模块包提供Python与Workbench联合仿真的支持：可通过Python启动Workbench，并打开Workbench的TCP服务器，通过Socket连接实时发送脚本代码执行，同时支持查询代码执行结果和脚本变量值。
说明：本模块只负责提供Python与Workbench的双向数据接口，仿真流程的实现还需要通过Workbench中的脚本开发实现，可以参考以下文章：
2、安装使用
提供预编译的二进制库(whl)安装方式，目前只支持windows x64平台的Python3.7、3.8版本，安装前需提前配置好Python的系统环境，然后在模块文件所在目录下打开CMD窗口，根据Python版本不同，使用如下不同命令安装：
pip install PyWbUnit-0.2.0-cp37-none-win_amd64.whl pip install PyWbUnit-0.2.0-cp38-none-win_amd64.whl
3、API说明
可以通过Python内置的help方法，查看模块包中类和方法的使用说明，其中CoWbUnitProcess为主要的接口实现类，类的API说明如下：
4、使用方法
首先从PyWbUnit模块中导入CoWbUnitProcess类，接着指定工作目录和版本号，进行实例化和初始化(initialize)后，此时会打开Workbench程序，然后可以通过方法execWbCommand执行脚本代码，最后保存项目(saveProject)和退出(finalize)。
以前期文章：《ANSYS中使用Python实现高效结构仿真》为例，演示如何使用PyWbUnit调用Workbench完成联合仿真的过程，详细操作步骤和对应代码参考如下：
（1）初始化模块设置
（2）创建分析流程
创建Static Structural分析系统，系统中包含结构分析中的所有流程
（3）定义材料属性
创建Steel材料，密度：7500kg/m3，杨氏模量：209.0E3，泊松比：0.3
（4）SCDM脚本建模
按照尺寸参数进行脚本参数化建模，并对相应的压力和约束加载面创建边界命名
（5）Mechanical前处理
指定材料属性、设置网格尺寸，指定固定约束和压力载荷加载的位置
代码执行完成后，Mechanical中的材料、网格及载荷参数成功设置，模型求解完毕。
（6）Mechanical后处理
添加Mises等效应力后处理，然后调整视角，输出后处理云图
（7）项目保存及退出
5、数据查询
文章读到这里，相信大家都了解使用PyWBUnit驱动Workbench自动化仿真的方法，但是对如何获取仿真计算结果存在疑问。
这里给大家分享两种有效方法，可以根据不同的场景灵活选用：
（1）创建输出参数，查询变量值
在仿真后处理中，将结果属性创建为输出参数，参考《Mechanical中如何实现自动参数化》，之后会在Workbench中的Parameter Set标签下显示，这样能通过脚本访问到如下所示参数P1的数值。
在CoWbUnitProcess类中，封装了实例方法：queryWbVariable，通过此方法可以查询Workbench脚本环境中的变量值，如下：
（2）写入临时文件，读取变量
在仿真后处理流程中，使用脚本获得结果数值并写入到临时文件中，然后在Python中读取临时文件读取结果，如下所示：
Workbench作为Ansys主打的多物理场仿真平台，借助PyWbUnit模块的双向数据接口，和Python科学计算的优势，能快速去集成科学计算、可视化、人工智能等领域的相关模块，实现对Workbench的联合仿真和高度定制化的二次开发。
