Python调用FEKO实现自动化电磁仿真计算

作者介绍

某国家重点实验室高级工程师，长期致力于海面目标电磁特性研究，想要持续了解关于Code-CAE相关内容的，可以关注作者知乎同名账户“爱翁”，相信作者在这个领域的持续输出会对你大有裨益。感觉有帮助的话，可以去他的知乎主页专注和点赞。

本文介绍了基于Python对FEKO进行二次开发的方法，打通了时下最热门的Code语言Python与常用电磁CAE工具FEKO两打平台之间的隔阂，为Code-CAEer的持续开发提供了坚实的基础，相较于传统基于matlab平台对FEKO进行二次开发，Python最大的优势可能就在于网络资源非常丰富，这无疑为CAEer后续持续学习和开发提供了极大的便利。

有朋友看完了我知乎往期文章《利用程序让FEKO仿真工程文件自己排队算好等着你》后留言表示：这都啥时代了，还光顾着用Matlab？美帝都要卡脖子不让用了，居然还不会用Python？

图1全民是不是都在学Python？

图2 把我说得像菜花蛇一样菜——我有这么菜吗？

图3 Matlab vs Python？

图4 成年人的标志之一——“我全都要”！

图5 谷歌家的搜索结果

图6 人一定要靠自己

经过我一番摸索、请教、尝试，终于可以给你们上干货了。

首先说明运行环境：

Python 版本：3.7.6；运行环境:Anaconda (Jupyter notebook and Spyder)

1、添加环境变量

以win10系统为例，“此电脑”——“属性”——“高级系统设置”——“环境变量”——“系统变量”——“编辑”——“path”，再将path增加FEKO的运行路径，一般默认路径是：C:\ProgramFiles\Altair\2021\feko\bin（注意:环境变量添加后，要重启生效，不重启的人就困在这吧。其他win7系统也很容易度娘一下得到类似结果）。

图7环境变量path的添加

图8 cmd命令调出dos命令的黑窗口，输入runfeko.exe

图9 dos命令的黑窗口下输入runfeko.exe的反应

2、将FEKO计算工程文件放置于对应的Python工作文件夹。

例如Jupyternotebook通常对应的是 C:\Users\wuyifan，Spyder通常对应的是 C:\Users\ wuyifan \.spyder-py3，而FEKO工程文件的重点是*.pre文件。

图10 *.pre文件的罗列显示

3、运行Python程序，将FEKO软件在后台调用计算，计算状态信息在dos命令黑窗口显示。

图12 调用FEKO计算的典型语句显示

1） import os是导入os库的命令。其中，os就是“operating system”的缩写，顾名思义，os模块提供的就是各种 Python 程序与操作系统进行交互的接口。通过使用os模块，一方面可以方便地与操作系统进行交互，另一方面页可以极大增强代码的可移植性。

2）通常，我们接着运行语句1即可开始调用FEKO进行电磁仿真计算。这里，使用os.system("wyf")是最简单的一种方法，其执行过程中会输出显示wyf命令执行的信息。

例如：print(os.system("mkdirdmz")) 输出：0

如果看到结果打印出0，表示命令执行成功；否则表示失败（再次执行该命令，输出：子目录或文件dmz已经存在。

一般来说，前面语句都不用管，就把cylinder_VV.pre这个改成你自己的FEKO工程文件即可。

3）如果你喜欢用变量呢，那么切记，要接着用语句3而不是语句2。你如果坚持要语句2试试，保证一个死。

接下来，咱们看看效果如何。直接运行语句1的计算截图如下所示。

图13 FEKO计算进程占用CPU资源的显示（直接运行语句1）

图14 windows命令处理程序进程占用CPU资源的显示

前面2个计算都是在Spyder环境下运行的，如果你喜欢Juypter notebook，那么看到的情形就是下图。占坑的又是Python进程了，这么换来换去，还真是伦敦（轮着蹲CPU的坑）啊。

图15 Python进程下的FEKO子进程占用CPU资源的显示(Jupyter notebook)

多说两句讲解的内容（完全可以不看，哈哈）：

图16语句2和3的差异显示对比