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实体(Entity)—ANSA二次开发的基础

ANSA攻城狮

1年前浏览7043

Entity简介

我们在ANSA中看到的点、线、面、各种类型的网格、单元等等都被称为Entity。

大家可以这么理解，在地球上我们有不同的工种：医生、工人、工程师、老师........但是担任这么多不同的职业的都是人。而ANSA就是地球，点、线、面等就是统称为人(Entity)的不同工种，他们一起组成的整个人类社会，也就是有限元模型。

Entity属性

那我们把ANSA中的元素即Entity比作不同工种的人。那么人就会有一些最基本的属性，比如说姓名、身高、体重等等，同样ANSA中即使不同种类的Entity也都会的属性。

当然有可能出现有的人虽然有体重这个属性，但是他不知道，例如女生的体重从来都是个谜！！！！！

ANSA中有些Entity的属性存在，但是为空。这是因为你没有将属性赋予给他，比如说Entity的名字，不进行设置默认是空字符串。

下面是一些常用的Entity属性，当然有些属性是某些Entity特有的。

_id (int) —— 在相同种类Entity中的id号
_name （string）—— 该Entity的名字，当然如果没有返回的是空字符串
_edge_index （int）—— 不是所有的Entity都有，我也不知道代表啥
_comment （string）—— 该Entity的描述，类似于个人简介
_bname （string）—— 以二进制命名的名字
_bcomment （string）—— 以二进制表示的Entity的描述
position （object）—— Entity的位置信息，但是只有以下种类的Entity有这个属性：

GRIDs, MORPH POINTs, CONNECTION:SpotWeld_Points,CONNECTION:GumDropsCONNECTION:Bolts, CONNECTION:Robscans, CONNECTION:Points，TARGET POINTs, POINTs, CENTERs, HOT POINTs, CONNECTOR ENTITY, GENERIC_ENTITIES_BUILDER, GEB_BC, GEB_OR, GEB_MT，GEB_SB, GEB_GN, A_POINT, LC_POINT.

Entity方法

上面我们知道Entity有着不同的属性，那我们如何获得这些属性，如何修改这些属性?

下面就介绍一下Entity的不同方法

__init__ 这个方法负责初始化Entity类
ansa_type 返回该Entity在不同deck中的类型，比如说点在ABAQUS中叫NODE，在NASTRAN中叫GRID
card_fields 返回该Entity的各种参数组成的列表，这里的参数时在ANSA中点击不同deck中INFO弹出界面所显示的内容，下面是GUI中在ABAQUS中现实的壳单元参数与使用card_fields方法打印出来的参数对比，可以发现两者完全一样。

get_entity_values 获取该Entity指定参数的值，例如可以查询上面图片中Shell单元的ID，PID等等
is_visable 返回布尔值，该Entity在屏幕中可见返回True，否则返回False
set_entity_values 设置该Entity指定参数的值

Entity属性与方法使用实例

Entity属性使用实例

上面只是了解Entity属性与方法的大致含义，接下来通过一个小例子来融会贯通一下

首先打开ANSA,随便导入一个有限元模型，打开ScriptEdit，新建一个文件。

接下来导入我们所需要用到的库

import ansa
from ansa import base
from ansa import constants

这里我的模型是Abaqus的，所以将deck设置为Abaqus

import ansa
from ansa import base
from ansa import constants
deck = constants.ABAQUS

需要解释一下，具体的deck名称其实就是下图中红色方框的名字，不知道的直接点开deck查看就可以了

下面我们先使用 base.CollectEntities()函数搜索模型中所有点、壳网格类型的Entity，这个函数我在以后的文章中会具体讲解使用方法及注意事项，这里大家只需要知道它能够搜集模型中Entity并返回这种类型Entity组成的列表。

可以看到共有161552个节点、146895个壳单元

import ansa
from ansa import base
from ansa import constants
deck = constants.ABAQUS
Nodes = base.CollectEntities(deck,None,"NODE",recursive=True)
Shells = base.CollectEntities(deck,None,"SHELL",recursive=True)
print(len(Nodes))
print(len(Shells))

下面我们选取两种Entity列表中的第一个Entity作为研究对象

import ansa
from ansa import base
from ansa import constants
deck = constants.ABAQUS
Nodes = base.CollectEntities(deck,None,"NODE",recursive=True)
Shells = base.CollectEntities(deck,None,"SHELL",recursive=True)
Node = Node[0]
Shell = Shells[0]

首先我们通过将两种Entity的属性打印出来，这里需要明确一个概念，ANSA中base.Entity实际上是一个class，因此我们可以通过使用使用python内置函数操作属性。

getattr(obj, name[, default])：访问对象的属性，如果存在返回对象属性的值，否则抛出AttributeError异常。
hasattr(obj,name)：检查是否存在某个属性，存在返回True，否则返回False。
setattr(obj,name,value)：设置一个属性。如果属性不存在，会创建一个新属性，该函数无返回值。若存在则更新这个值。
delattr(obj, name)：删除属性，如果属性不存在则抛出AttributeError异常，该函数也无返回值。

这里使用hasattr()判断该Entity是否有这个属性，使用getattr()获得该属性的值

import ansa
from ansa import base
from ansa import constants
deck = constants.ABAQUS
Nodes = base.CollectEntities(deck,None,"NODE",recursive=True)
Shells = base.CollectEntities(deck,None,"SHELL",recursive=True)
print(len(Nodes))
print(len(Shells))
Node = Nodes[0]
Shell = Shells[0]
print(dir(base.Entity))
attributes = ["_id" ,"_name","_edge_index" ," _comment"  ,"position"  ,"_bname","_bcomment"]
for i in attributes:
         if hasattr(Node,i):
                 
print("The {} of NODE in ABAQUS is {}".format(i,getattr(Node,i)),end="\n")
         else:
                  print(" NODE in ABAQUS has no such attribute:{}".format(i),end="\n")
                  
 print("-"*50)
 for i in attributes:
         
if hasattr(Shell,i):
                 print("The {} of SHELL in ABAQUS is {}".format(i,getattr(Shell,i)),end="\n")
          else:

                print(" SHELL in ABAQUS has no such attribute:{}".format(i),end="\n")

打印出来的结果如下

可以看到NODE Entity的name,bname,_bcomment为空，没有_comment属性

可以看到SHELL Entity的name,bname,_bcomment为空，没有_comment和position属性

Entity方法使用实例

ansa_type

使用时Entity.ansa_type(deck)，返回字符串

print("The Node in ABAQUS deck's ansa_type is {}".format(Node.ansa_type(deck)))

输出为

The Node in ABAQUS deck's ansa_type is NODE

card_fields

使用时Entity.card_fields(deck)，返回字符串组成的列表，实际上就是各个Entity在ANSA INFO界面中的各种参数

The Node in ABAQUS deck's card_fields is ['ID', 'X', 'Y', 'Z', 'SYSTEM', 'TRANSFORM', 'Name', 'FROZEN_ID', 'FROZEN_DELETE', 'AUXILIARY', 'DEFINED', 'Comment', 'MBContainer', 'MBContainers']

get_entity_values

使用时，Entity.get_entityvalues(deck,(a,b....)),其中a,b...就是由上述card_fields返回的值，这个方法的返回值时字典。

dict= Shell.get_entity_values(deck,("ID","PID"))
print("The ID and PID of Shell in ABAQUS is {} and {}".format(dict["ID"],dict["PID"]))

输出为

The ID and PID of Shell in ABAQUS is 1 and <Entity: 0x000001A20C9C1080: type: 1301(1301,N_PSHELL) id:7673>

set_entity_values

使用时Entity.set_entity_values(deck,(a:value1,b:value2....))

假设我们要将Node的ID从2换成9999999

a = Node.get_entity_values(deck,("ID",))
print("the oringinal ID of Node is {}".format(a))
Node.set_entity_values(deck,{"ID":9999999})
b = Node.get_entity_values(deck,("ID",))
print("the changed ID of Node is {}".format(b))

打印结果为：

the oringinal ID of Node is {'ID': 2}
the changed ID of Node is {'ID': 9999999}

这里要特别注意一点，我们在修改一个Entity的ID或其他属性时，有的时候修改完了后发现原来Entity的属性值并没有改变，这种情况一般是由于你所修改的ID已经被其他同类的Entity所占有。例如，我们这里打印出前10个Shell的ID

for i in range(100):
    print(Shells[i].get_entity_values(deck,("ID",)))

输出：

我们将ID为1的shell的ID改为2，看看会出现什么结果

Shell1 = Shells[0]
print(Shell1.get_entity_values(deck,("ID",)))
Shell1.set_entity_values(deck,{"ID":2})
print(Shell1.get_entity_values(deck,("ID",)))

输出：

The oringinal Id of Shell1 is {'ID': 1}
The changed Id of Shell1 is {'ID': 1}

可以看到ID并未发生改变，这一点是大家需要注意的地方，而且要注意通过CollectEntities()所返回的Entity列表的排列顺序是根据Entity的ID进行排列的，在改变Entity的ID后其位置也发生了变化，所以之后进行索引时就不能按照list[index]的方式进行索引。这个后面的文章会更加详细、深入的讲解。