基于python脚本进行Maxwell自动化仿真

本文为博主进行Maxwell自动化研究过程的学习记录,同时对Maxwell自动化脚本(pythonIron)实现方法进行分享。

脚本使用方法

  1. 创建一个pyhon文件,如”script.py“
  2. 点击Maxwell➡Tools➡run script
    在这里插入图片描述
  3. 选择刚刚创建的脚本打开,即可运行*(注意去除脚本中中文内容)*
    在这里插入图片描述

脚本录制与查看

如图点击录制脚本
在这里插入图片描述
点击选择ironPython
在这里插入图片描述
录制后可以在同样位置选择结束录制

但是博主的版本有bug,这一块是灰色的。那也没有关系,脚本是实时更新并保存在临时目录的。
即便版本正常,博主还是建议直接取临时文件夹实时查看脚本录制内容,这样每进行一步操作即可知道对应的脚本代码。临时目录的位置通常是:c盘用户文件夹/AppData/Local/Temp。具体可以在maxwell软件设置内查看:
在这里插入图片描述
点击后出现设置窗口,找到Temp对应位置:
在这里插入图片描述
之后在文件管理器打开这个位置,可以看到最近录制的脚本,使用编辑器或记事本打开,即可看到对应操作的代码
在这里插入图片描述

常用脚本代码

如果你懒得进行录制,或对录制脚本做出一些简单更改与补充,可以参考下面的一些常见代码

通用开头

import ScriptEnv
ScriptEnv.Initialize("Ansoft.ElectronicsDesktop")
oDesktop.RestoreWindow()

定义项目

oProject = oDesktop.SetActiveProject("MaxwellProject")
oDesign = oProject.SetActiveDesign("Maxwell2DDesign1")

此段分别定义了maxwell的项目、设计,此处名称应对应maxwell项目目中的对应名称:

在这里插入图片描述

调整设计变量

软件内对应位置

通常批量化、自动化操作需要对项目的设计变量进行设置,Maxwell中对应位置为
在这里插入图片描述
点击后即可看到变量设置窗口
在这里插入图片描述

脚本

使用python脚本对变量进行设置:

oDesign.ChangeProperty(
	[
		"NAME:AllTabs",
		[
			"NAME:LocalVariableTab",
			[
				"NAME:PropServers", 
				"LocalVariables"
			],
			[
				"NAME:ChangedProps",
				[
					"NAME:currents1",  #变量名
					"Value:="		, str(s)+"A"  #变量值(若有单位则加上单位)
				]
			]
		]
	])

设置求解器

软件内对应位置

在这里插入图片描述
点击后出现求解器设置窗口,此处为稳态求解类型,若为频域或瞬态可能有差异
在这里插入图片描述

脚本

设置方法如下,根据需要设置的字段按照如下方式设置

oModule.EditSetup("Setup1", 
	[
		"NAME:Setup1",
		"Enabled:="		, True,
		[
			"NAME:MeshLink",
			"ImportMesh:="		, False
		],
		"MaximumPasses:="	, 10,
		"MinimumPasses:="	, 2,
		"MinimumConvergedPasses:=", 1,
		"PercentRefinement:="	, 30,
		"SolveFieldOnly:="	, True,
		"PercentError:="	, 1,
		"SolveMatrixAtLast:="	, True,
		"UseNonLinearIterNum:="	, False,
		"NonLinearResidual:="	, 0.001,
		"SmoothBHCurve:="	, False,
		[
			"NAME:MuOption",
			"MuNonLinearBH:="	, True
		]
	])

定义数据模块

通常自动化脚本用于数据的导出。故使用模块“FieldsReporter”

oModule = oDesign.GetModule("FieldsReporter")

使用“计算器”计算并导出数据

软件对应计算器位置

在这里插入图片描述
点击后打开计算器窗口
在这里插入图片描述

关于计算器的使用方法本文不过多介绍,具体使用可参考其他网络教程。

脚本实现

由于计算器的操作类型很多,下面列举几个操作的脚本例子,可根据代码形式类推:

  1. 输入求解值,此处向计算器输入了磁场B的求解结果
oModule.EnterQty("B")  
  1. 对当前计算器内容施加操作,此处操作取出向量第一个分量
oModule.CalcOp("ScalarX")
  1. 施加求解区域,此处选择几何 0_1
oModule.EnterVol("0_1")
  1. 输入常数,此处输入2
oModule.EnterScalar(2)
  1. 施加运算,此处施加除法运算
oModule.CalcOp("/")
  1. 导出结果至文件 ,此处定义setup求解结果项“LastAdaptive”,和设计变量currents1 为100A
oModule.CalculatorWrite("E:\\maxwellData\\1.fld", 
			[
				"Solution:="		, "Setup1 : LastAdaptive"
			], ["currents1:="		, "100A"])
  1. 清除计算器中内容
oModule.CalcStack("clear")

项目保存

oProject.Save()

关闭脚本

ScriptEnv.Shutdown()
<think>好的,我现在需要帮用户解决如何通过PythonMaxwell进行联合仿真,并获取仿真结果的示例代码的问题。用户还提到了Ansys Maxwell的API使用教程。首先,我得确认用户的需求是什么。他们可能是在做电磁场仿真,希望通过Python脚本自动化控制Maxwell,从而提高效率或者集成到其他工作流程中。 首先,我应该回忆一下Ansys Maxwell的API结构。Ansys提供了COM(Component Object Model)接口,允许通过Python等支持COM的语言进行控制。所以用户需要安装适当的库,比如pywin32,来与COM交互。 接下来,用户需要示例代码。我应该整理一个基本的连接Maxwell、创建项目、设置参数、运行仿真和获取结果的流程。代码中需要包含导入库、连接已有实例或启动新实例、创建设计、设置几何参数、添加分析设置、运行仿真、获取结果数据等步骤。 同时,用户可能需要知道如何安装必要的Python库,比如pywin32。这部分需要给出安装命令,比如pip install pywin32。另外,要提醒用户确保Ansys Maxwell已正确安装,并且可能需要在Maxwell中启用宏或脚本支持。 然后,用户可能遇到的问题包括连接失败、路径错误、权限问题等。在注意事项里需要提到这些,比如以管理员身份运行脚本,检查Maxwell版本兼容性,以及正确设置工作目录。 另外,用户提到的Ansys Maxwell API使用教程,可能需要引导他们查阅官方文档或帮助文件,因为详细的API方法通常在官方资源中有详细说明。如果有社区资源或者第三方教程,也可以推荐,但需要确认是否存在可靠的来源。 最后,生成相关问题,比如如何调试连接问题、参数化扫描的方法、处理大型数据结果的建议,以及优化脚本性能的技巧。这些问题可以帮助用户进一步探索和解决可能遇到的挑战。 需要确保代码示例中的语法正确,比如使用oDesktop等COM对象的方法,正确调用接口函数。同时,结果获取部分可能需要根据具体的仿真类型(如电场、磁场、温度场)进行调整,所以代码中应给出通用示例,并说明如何根据实际情况修改。 还要注意中英文术语的一致性,比如“工程”对应“Project”,“设计”对应“Design”。在代码注释中使用中文解释关键步骤,提高可读性。 总结步骤: 1. 导入必要的库。 2. 连接或启动Maxwell实例。 3. 创建或打开工程和设计。 4. 设置模型参数和分析选项。 5. 运行仿真并等待完成。 6. 提取结果数据并处理。 7. 关闭工程和实例。 确保每个步骤都有注释,并处理可能的异常,比如连接失败时的错误提示。同时,提醒用户替换示例中的占位符路径和参数,以适应他们的实际项目。</think>### PythonMaxwell联合仿真代码示例 #### 1. 环境准备 - 安装Python库:`pip install pywin32` - 确保Ansys Maxwell已安装并激活脚本接口权限[^1] #### 2. 基础代码框架 ```python import win32com.client # 连接Maxwell实例 def connect_maxwell(): try: oAnsoftApp = win32com.client.Dispatch("AnsoftMaxwell.MaxwellScriptInterface") oDesktop = oAnsoftApp.GetAppDesktop() oDesktop.RestoreWindow() return oDesktop except: print("请检查Maxwell是否已安装且COM接口可用") return None # 创建新工程 def create_project(oDesktop): oProject = oDesktop.NewProject() oProject.InsertDesign("Maxwell 3D", "MyDesign", "Magnetostatic", "") oDesign = oProject.SetActiveDesign("MyDesign") return oProject, oDesign # 设置参数与运行仿真 def run_simulation(oDesign): # 设置几何参数示例 oEditor = oDesign.SetActiveEditor("3D Modeler") oEditor.CreateBox(["0mm", "0mm", "0mm", "10mm", "5mm", "3mm"], {"Name": "MyBox", "Material": "vacuum"}) # 添加求解设置 oDesign.AnalysisSetup.AddStandardSetup("Setup1", [ ("Enabled", True), ("MaximumPasses", 6), ("PercentError", 1) ]) # 运行仿真 oDesign.Analyze("Setup1") # 获取结果数据 def get_results(oProject): oModule = oProject.GetModule("FieldsReporter") oModule.CalcStack("clear") oModule.EnterLine(["Mag_B"]) data = oModule.GetSamples(0) return data # 主程序流程 if __name__ == "__main__": desktop = connect_maxwell() if desktop: project, design = create_project(desktop) run_simulation(design) results = get_results(project) print("获取磁场强度数据:", results[:5]) # 打印前5个数据点 project.Save() # 可选保存操作 ``` #### 3. 关键API说明 1. **对象层级结构**: - `oDesktop`: 桌面实例根对象 - `oProject`: 工程文件操作接口 - `oDesign`: 设计模块控制器 - `oEditor`: 三维建模编辑器 2. **常用方法**: - `GetModule("FieldsReporter")`: 获取场量计算模块 - `Analyze(setup_name)`: 启动指定分析 - `GetSamples()`: 获取采样点数据 #### 4. 注意事项 1. 需要以管理员身份运行Python脚本 2. Maxwell版本需与API接口匹配(建议2021 R2及以上) 3. 结果数据解析需根据实际场量类型调整 4. 建议通过`time.sleep()`添加延时等待仿真完成
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