pengeomgen 0.0.2

[2]Almansa，J.，F.Salvat Pujol，G.D_…Az Londo_？o，A.Carnicer，A.M.Lallena和F.Salvat。pengeom，一个用于蒙特卡罗模拟复杂材料结构中辐射输运的通用几何包。计算机。Phys。共同体。199。（2016）

设置

$ pip3 install pengeomgen

用法示例

importpengeomgeng=pengeomgen.GeometryDefinition("The pythonic champagne glass")s1=g.surface(indices=(0,0,0,1,-1),zscale=9)s2=g.surface(indices=(0,0,0,1,-1),zscale=7)s4=g.surface_plane(zshift=-6)s5=g.surface_plane(zshift=-6.4)s6=g.surface_plane(zshift=-6.8)g.surface_paraboloid("S7")g.surface_paraboloid("S8",scale=(0.98,0.98,1),translation=(0,0,0.35))g.surface_cone("S9",scale=(0.012,0.012,1),translation=(0,0,-20))g.surface_cone("S10",scale=(3.7,3.7,1),translation=(0,0,-6))g.surface_cone("S11",scale=(5.1,5.1,1),translation=(0,0,-6.35))g.body("B1",2,surfaces=[(s1,-1),("S7",-1),("S8",1)],comment="cup body")g.body("B2",1,surfaces=[("S8",-1),(s2,-1)],comment="liquid")g.body("B3",2,surfaces=[(s5,1),("S9",-1),("S7",1)],comment="trunk")g.body("B4",0,surfaces=[(s5,-1),(s6,1),("S11",-1)],comment="foot hole")g.body("B5",2,surfaces=[(s4,-1),(s6,1),("S10",-1)],bodies=["B3","B4"],comment="foot body")print(g)# export the geometry definition fileg.export_definition("glass")

用法和API

pengeomgen包提供的主要名称是geometrydefinition。这是用于管理几何图形定义文件中的元素块的类名。通过它的接口（方法），我们可以使用简单的数字表示法和其他特性定义曲面、实体、模块（在一行代码中）。此外，我们还可以执行以下操作：克隆、包含外部几何体定义等。

importpengeomgeng=pengeomgen.GeometryDefinition(description="",unit="cm",angle="DEG")

• 说明（字符串）：信息性文本
• 单位（字符串）：长度的测量单位（平移）。此参数允许我们以示意图为单位定义材料系统，例如。导出几何体定义文件时，当前单位（见下表）将转换为厘米
• 角度（字符串）：角度（旋转）的度量单位。此参数可以是"rad"、"rad"（弧度）或"deg"、"deg"（度）

在下面描述的构造二次曲面、模块和克隆的方法中，可以覆盖单位和角度参数

-将几何体定义导出到文件中

要将构造的几何体定义导出到文件中，我们可以调用export_definition方法。此方法只有输出文件的绝对或相对路径作为参数。

g.export_definition("output_file_path")

显示空隙内部体积

可以使用材质值（小于或等于零的数值）对内部体积进行建模。建议材料值小于零而不是零，然后，使用显示内部体积的方法，我们可以在导出前将负值材料的符号更改为正值（固体材料）。

g.show_void_inner_volumes(show=True)

-用二次曲面描述材料系统

下面将详细介绍使用二次曲面、实体和模块描述材料系统以及进行其他操作的方法。

面S

方法surface允许根据下一个格式化的文本行分别创建二次曲面（默认情况下为简化形式）的简化形式和隐式形式。

简化形式：

0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
SURFACE (  A4) comment: reduced form
INDICES=(I2,I2,I2,I2,I2)
X-SCALE=(         E22.15       ,  I4) (DEFAULT=1.0)
Y-SCALE=(         E22.15       ,  I4) (DEFAULT=1.0)
Z-SCALE=(         E22.15       ,  I4) (DEFAULT=1.0)
  OMEGA=(         E22.15       ,  I4) DEG (DEFAULT=0.0)
  THETA=(         E22.15       ,  I4) DEG (DEFAULT=0.0)
    PHI=(         E22.15       ,  I4) DEG (DEFAULT=0.0)
X-SHIFT=(         E22.15       ,  I4) (DEFAULT=0.0)
Y-SHIFT=(         E22.15       ,  I4) (DEFAULT=0.0)
Z-SHIFT=(         E22.15       ,  I4) (DEFAULT=0.0)

隐式形式：

0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
SURFACE (  A4) comment: implicit form
INDICES=( 0, 0, 0, 0, 0)
    AXX=(         E22.15       ,  I4) (DEFAULT=0.0)
    AXY=(         E22.15       ,  I4) (DEFAULT=0.0)
    AXZ=(         E22.15       ,  I4) (DEFAULT=0.0)
    AYY=(         E22.15       ,  I4) (DEFAULT=0.0)
    AYZ=(         E22.15       ,  I4) (DEFAULT=0.0)
    AZZ=(         E22.15       ,  I4) (DEFAULT=0.0)
     AX=(         E22.15       ,  I4) (DEFAULT=0.0)
     AY=(         E22.15       ,  I4) (DEFAULT=0.0)
     AZ=(         E22.15       ,  I4) (DEFAULT=0.0)
     A0=(         E22.15       ,  I4) (DEFAULT=0.0)
1111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111
  OMEGA=(         E22.15       ,  I4) DEG (DEFAULT=0.0)
  THETA=(         E22.15       ,  I4) DEG (DEFAULT=0.0)
    PHI=(         E22.15       ,  I4) DEG (DEFAULT=0.0)
X-SHIFT=(         E22.15       ,  I4) (DEFAULT=0.0)
Y-SHIFT=(         E22.15       ,  I4) (DEFAULT=0.0)
Z-SHIFT=(         E22.15       ,  I4) (DEFAULT=0.0)

方法和参数：

surface(label=None,indices=(1,1,1,1,1),scale=(1,1,1),rotation=(0,0,0),translation=(0,0,0),starred=False,comment="",**kwargs)

• label（string）：元素的用户标签（最多4个字符）。此参数是可选的。如果用户没有设置它，则内部状态机会在xaaa到zzzz的范围内分配一个唯一的4字符值。没有显式标签的元素只能通过其实例引用
• 索引（元组）：曲面表示的简化形式的系数（i1、i2、i3、i4、i5）
• 比例（元组）：X、Y和Z轴的比例因子（X比例、Y比例、Z比例）
• 旋转（元组）：通过欧拉角定义的旋转值（ω、θ、phi）
• 平移（元组）：X、Y和Z轴的平移值（X-shift、Y-shift、Z-shift）
• 星号（布尔）：如果为真，则允许定义固定曲面，该曲面不受几何定义后续阶段中可能发生的平移或旋转的影响
• 注释（字符串）：短文本描述
• 返回值：当前曲面对象的实例

< Buff行情>

此外，我们可以使用一个参数的赋值来指定元组中一个压缩项的值，即缩放、旋转和平移。单个参数为：x scale（x-scale）、yscale（y-scale）、zscale（z-scale）、omega（omega）、theta（theta）、phi（phi）、x shift（x-shift）、yshift（y-shift）和zshift（z-shift）。在这种情况下，当两个参数都存在时，单个参数的值将覆盖元组中相应项的值。

自定义曲面：

为了方便、灵活、快速地构造材料系统的几何定义，geometrydefinition类包含了几种映射自定义和预定义的简化二次曲面的方法。下表中定义了这些曲面，并分别使用其系数和方法名。所有方法都是泛型曲面方法的重新实现，它们只是根据表达式设置系数（索引）的值。

<表><广告>表面 系数 类的方法（api）< /广告><正文>平面（0，0，0，1，0）曲面球体（1，1，1，0，-1）球面气缸（1，1，0，0，-1）表面气缸双曲圆柱体（1，-1，0，0，-1）曲面双曲柱面圆锥体（1，1，-1，0，0）表面锥面单叶双曲面（1，1，-1，0，-1）曲面单叶双曲面双叶双曲面（1，1，-1，0，1）曲面二张双曲面抛物面（1，1，0，-1，0）曲面抛物面抛物线圆柱体（1，0，0，-1，0）曲面抛物面圆柱双曲抛物面（1，-1，0，-1，0）曲面双曲抛物面

隐式曲面：

我们可以使用方法surface以隐式形式创建曲面，将系数（索引）元组的所有项设置为零。但是，方法surface_implicit_form为我们这样做。有一组用于指定此曲面几何体的单个参数：axx、axy、axz、ayy、ayz、azz、ax、ay、az、a0（根据模型）。我们可以为我们的实现设置有用的值；其他的值取为默认值零。对于这个实现，在这个表示中的任何一个都忽略了scale的值。tion（元组或单个参数）。

车身

方法body允许根据下一个格式化文本行创建受二次曲面限制的均质体：

0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
BODY    (  A4) comment
MATERIAL(  A4)
SURFACE (  A4), SIDE POINTER=(I2)
BODY    (  A4)
MODULE  (  A4)

方法和参数：

$ pip3 install pengeomgen

0

• label（string）：元素的用户标签（最多4个字符）。此参数是可选的。如果用户没有设置它，则内部状态机会在xaaa到zzzz的范围内分配一个唯一的4字符值。没有显式标签的元素只能通过其实例引用
• 材料（字符串或整数）：材料标识号符合模拟中采用的惯例
• 曲面（元组列表）：当前实体的边界曲面。每个元组包含边界曲面的标签（字符串）或实例（曲面对象）及其曲面边指针（整数：1或-1）
• 实体（字符串或实体对象列表）：当前实体的边界实体
• 模块（字符串或模块对象列表）：当前主体的边界模块
• 注释（字符串）：短文本描述
• 返回值：当前主体对象的实例

模块

方法模块允许根据下一个格式化文本行创建模块：

$ pip3 install pengeomgen

1

方法和参数：

$ pip3 install pengeomgen

2

• label（string）：元素的用户标签（最多4个字符）。此参数是可选的。如果用户没有设置它，则内部状态机会在xaaa到zzzz的范围内分配一个唯一的4字符值。没有显式标签的元素只能通过其实例引用
• 材料（字符串或整数）：材料标识号符合模拟中采用的惯例
• 曲面（元组列表）：当前模块的边界曲面。每个元组包含边界曲面的标签（字符串）或实例（曲面对象）及其曲面边指针（整数：1或-1）
• 实体（字符串或实体对象列表）：当前模块的边界实体
• 模块（字符串或模块对象列表）：当前模块的边界模块
• 旋转（元组）：通过欧拉角定义的旋转值（ω、θ、phi）
• 平移（元组）：X、Y和Z轴的平移值（X-shift、Y-shift、Z-shift）
• 注释（字符串）：短文本描述
• 返回值：当前模块对象的实例

< Buff行情>

与曲面一样，我们可以使用单个参数的赋值来指定元组中一个压缩项的值，该元组指的是旋转和平移。单个参数是：Ω（Ω）、θ（θ）、phi（phi）、x shift（x-shift）、yshift（y-shift）和zshift（z-shift）。在这种情况下，当两个参数都存在时，单个参数的值将覆盖元组中各自组件的值。

克隆

克隆方法允许根据下一个格式化文本行克隆模块（不能克隆实体；要克隆仅受曲面限制的实体，请将其定义为模块）：

$ pip3 install pengeomgen

3

方法和参数：

$ pip3 install pengeomgen

4

• label（string）：元素的用户标签（最多4个字符）。此参数是可选的。如果用户没有设置它，则内部状态机会在xaaa到zzzz的范围内分配一个唯一的4字符值。没有显式标签的元素只能通过其实例引用
• 模块（字符串或模块对象）：要克隆的模块的标签或实例
• 旋转（元组）：通过欧拉角定义的旋转值（ω、θ、phi）
• 平移（元组）：X、Y和Z轴的平移值（X-shift、Y-shift、Z-shift）
• 注释（字符串）：短文本描述
• 返回值：的实例当前克隆对象

< Buff行情>

与曲面和等于模块一样，我们可以使用一个参数的赋值来指定元组中一个压缩项的值，即旋转和平移。单个参数是：Ω（Ω）、θ（θ）、phi（phi）、x shift（x-shift）、yshift（y-shift）和zshift（z-shift）。在这种情况下，当两个参数都存在时，单个参数的值将覆盖元组中各自组件的值。

包括

方法include允许根据下一个格式化文本行插入其他几何体定义文件：

$ pip3 install pengeomgen

5

方法和参数：

$ pip3 install pengeomgen

6

• 文件名（字符串）：要包含的几何定义文件的绝对或相对路径
• 星号（布尔）：如果为true，则允许将包含的文件视为主文件的一部分
• 注释（字符串）：短文本描述
• 返回值：当前包含对象的实例

结束

方法结束取消读取penelope pengeom应用程序的几何数据（如果在某个材料系统的几何定义中间调用此方法，则此调用之后的所有元素都将被应用程序忽略）。默认情况下，此生成器在几何体定义的末尾包含此元素，因此其调用不是必需的。

$ pip3 install pengeomgen

7

方法和参数：

$ pip3 install pengeomgen

8

• 返回值：当前结束对象的实例

标签：

• 文件
• 方法
• default
• 参数
• 定义
• 曲面
• penelope
• i4

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