【原】PyFluent入門之旅（1）介紹及安裝

基算仿真 2023-05-30 發(fā)布于江蘇

展開全文

ANSYS作為商業(yè)仿真的龍頭，旗下多款產(chǎn)品開放了接口并支持通過Python進(jìn)行調(diào)用,、參數(shù)化等功能，這樣就誕生了Python + Ansys = PyAnsys,。

PyAnsys項(xiàng)目有以下產(chǎn)品支持：

PyAEDT：AEDT 的Python接口。
PyDPF-Core：DPF（數(shù)據(jù)處理框架）的Python接口,，用于構(gòu)建更高級(jí)和自定義的工作流程 ,。
PyDPF-Post：DPF后處理工具箱的python接口，用于操作和轉(zhuǎn)換模擬數(shù)據(jù),。
PyMAPDL：MAPDL 的Python接口 PyMAPDL Reader：用于讀取舊版 MAPDL 結(jié)果文件（MAPDL 14.5 及更高版本）的Python接口 PyFluent：Ansys Fluent 的Python接口 ,。
PyFluent-Parametric：Ansys Fluent參數(shù)化工作流的python接口,。
PyFluent-Visualization：使用 Python 可視化 Ansys Fluent 仿真的 Pythonic 界面。
PyPIM：與 PIM（產(chǎn)品實(shí)例管理）API 通信的 Pythonic 接口,。

—

PyFluent介紹

由于Fluent是Ansys的主打產(chǎn)品,，在CFD，傳熱等領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛,，因此在其基礎(chǔ)上發(fā)展的PyFluent十分值得我們?nèi)パ芯俊?br>

PyFluent目前支持的主要功能有：

使用python以串行或并行方式啟動(dòng) Fluent 求解器并連接到已運(yùn)行的 Fluent 會(huì)話,。
編寫腳本使用Fluent Meshing進(jìn)行網(wǎng)格劃分
支持在python中使用fluent的TUI命令，方便進(jìn)行腳本編寫,。
異步運(yùn)行多個(gè) Fluent 算例
使用標(biāo)準(zhǔn) Python 包（如 matplotlib）將 Fluent 字段數(shù)據(jù)檢索為 numpy 數(shù)組以進(jìn)行自定義后處理,。
在Fluent求解器的事件上實(shí)現(xiàn)注冊(cè)函數(shù)回調(diào)。
檢索求解器監(jiān)視器,，例如殘差,。

—

安裝

PyFluent的安裝條件：

Python版本支持范圍3.7-3.10。
Fluent版本需在2022R2及以上,。

使用pip進(jìn)行安裝,，網(wǎng)絡(luò)較慢的可以使用第二行的第三方源

pip install ansys-fluent-corepip install --index-url https://pypi.tuna./simple/ ansys-fluent-core

同時(shí)還可以一起安裝PyFluent-Parametric和PyFluent-Visualization

pip install ansys-fluent-parametricpip install --index-url https://pypi.tuna./simple/ ansys-fluent-parametricpip install ansys-fluent-visualizationpip install --index-url https://pypi.tuna./simple/ ansys-fluent-visualization

需要注意的是，在windows系統(tǒng)上,，pyfluent通過環(huán)境變量AWP_ROOT來定位Fluent的安裝路徑并調(diào)用,，因此需要保證該系統(tǒng)變量的配置,。

AWP_ROOT后的'222’代表Ansys版本為2022R2,，由于目前僅支持2022R2,，如果計(jì)算機(jī)上裝有多個(gè)版本的Fluent,，請(qǐng)只保留AWP_ROOT222這一個(gè)。

—

第一行代碼

準(zhǔn)備工作完成后我們可以簡(jiǎn)單嘗試以下PyFluent的功能。

首先進(jìn)行調(diào)用

import ansys.fluent.core as pyfluent

接著我們?cè)囍褂肞yFluent打開Fluent的求解器界面

session = pyfluent.launch_fluent(precision="double", processor_count=4, show_gui=True, mode="solver")

這里使用到了launch_fluent函數(shù),，配置如下所示,，由于我們需要打開Fluent的Gui界面,，因此要保證show_gui為True,。

launch_fluent(version: Optional[str] = None,                  precision: Optional[str] = None,                  processor_count: Optional[int] = None,                  journal_filename: Optional[str] = None,                  start_timeout: int = 100,                  additional_arguments: str = "",                  env: Optional[Dict[str, Any]] = None,                  start_instance: Optional[bool] = None,                  ip: Optional[str] = None,                  port: Optional[int] = None,                  cleanup_on_exit: bool = True,                  start_transcript: bool = True,                  show_gui: Optional[bool] = None,                  case_filepath: Optional[str] = None,                  meshing_mode: Optional[bool] = None,                  mode: Union[LaunchModes, str, None] = None,                  server_info_filepath: Optional[str] = None,                  password: Optional[str] = None) -> Union[_BaseSession, Session]