西门子基于Amesim API的阀门自动建模分析平台.pdf

坚果

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2021-06-03

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基于 Amesim API 的阀门自动建模分析平台

吉林大学汽车工程学院沈望胜 sws2016sws@163.com

Amesim 在物理建模功能十分强大，但不是所有人都擅长直接操作 Amesim 模型进行

计算。针对构型不变的阀门结构，使用 Amesim 的 Python API 创建用户 GUI，底层调用

Amesim 模型实现自动建模、输入参数并求解，然后导出 word 报告，实现整个过程自动

化。

1. Amesim 模型建立

在 amesim 软件中建立阀模型，建立的一种溢流式减压阀模型如下图所示：

2. 界面开发

界面采用 PyQt 库开发，PyQt 实现了一个 Python 模块集。它有超过 300 类，将近 6000

个函数和方法。它是一个多平台的工具包，可以运行在所有主要操作系统上，包括 UNIX，

Windows 和 Mac。

因为可用的类有很多，他们被分成几个模块。 QtCore 模块包含核心的非 GUI 功能。

该模块用于时间、文件和目录、各种数据类型、流、网址、MIME 类型、线程或进程。QtGui

模块包含图形组件和相关的类，例如按钮、窗体、状态栏、工具栏、滚动条、位图、颜色、

字体等。QtNetwork 模块包含了网络编程的类，这些类允许编写 TCP/IP 和 UDP 的客户

端和服务器，他们使网络编程更简单，更轻便。QtXml 包含使用 XML 文件的类，这个模块

提供了 SAX 和 DOM API 的实现。QtSvg 模块提供显示的 SVG 文件的类。可缩放矢量图

形（SVG）是一种用于描述二维图形和图形应用程序的 XML 语言。QtOpenGL 模块使用

OpenGL 库渲染 3D 和 2D 图形，该模块能够无缝集成 Qt 的 GUI 库和 OpenGL 库。QtSql

模块提供用于数据库的类。

在 PyQt 中构造的界面如下图所示：

使用可视化界面开发可以大大减少软件开发周期，该界面生成的部分 python 代码如

下：

from PyQt4 import QtCore, QtGui

class Ui_MainWindow(object):

def setupUi(self, MainWindow):

MainWindow.setObjectName(_fromUtf8("MainWindow"))

MainWindow.resize(957, 987)

sizePolicy=QtGui.QSizePolicy(QtGui.QSizePolicy.Preferred, QtGui.QSizePolicy.Fixed)

sizePolicy.setHorizontalStretch(0)

sizePolicy.setVerticalStretch(0)

sizePolicy.setHeightForWidth(MainWindow.sizePolicy().hasHeightForWidth())

MainWindow.setSizePolicy(sizePolicy)

MainWindow.setContextMenuPolicy(QtCore.Qt.CustomContextMenu)

self.centralwidget = QtGui.QWidget(MainWindow)

self.centralwidget.setObjectName(_fromUtf8("centralwidget"))

self.gridLayout = QtGui.QGridLayout(self.centralwidget)

self.gridLayout.setObjectName(_fromUtf8("gridLayout"))

self.label_Title = QtGui.QLabel(self.centralwidget)

font = QtGui.QFont()

font.setFamily(_fromUtf8("Agency FB"))

font.setPointSize(20)

self.label_Title.setFont(font)

......

3. 开发流程

开发流程如下：a.用户选择模型；b.输入参数；c.运行计算；d.结果查看；e.导出报告。

进入程序主界面后，点击“选择工作目录”按钮，会弹出一个文件目录选择框，选择用

户 Amesim 模型文件所在的目录。选择工作目录后程序会自动加载该目录下的所有

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