软件
产品
本人最近遇到一个问题，要对Hypermesh中的四面体抽壳，所以用Python做了一个四面体抽壳的工具，写博客记录一下。
首先在Hypermesh中导出K文件，接下来的所有操作都是基于K文件进行的，Hypermesh导出K文件如下图：
Hypermesh导入K文件如下图：
第一步，逐行读取K文件，识别K文件中的单元类型。
一般情况下K文件含有2种二维单元（shell）：三角形和四边形；含有3种三维单元（solid）：四面体，六面体，八面体。
from itertools import combinationsimport refrom ToolBox import My_write,My_deletfile,My_recgnize,My_f_write,Find_max_IDdef read_k_file(filename): i = 1 shell_num = 0 solid_num = 0 pp = "" with open(filename,"r") as F: while True: Line=F.readline() if Line: pp = pp + Line if "*ELEMENT_SHELL" in Line: shell_num=shell_num+1 elif "*ELEMENT_SOLID" in Line: solid_num=solid_num+1 else: break return pp,shell_num,solid_num#pp是K文件全部内容，shell_num是shell数量，solid_num是solid数量函数返回值为包含整个K文件的 字符串 ，shell数量和solid数量，用于判断文件中书否含有待处理的四面体
第二步，分割K文件
将K文件分割为几部分：
文件头（head），文件尾（button），根据具体情况将具体单元信息分割为几部分（shell_3,shell_4;solid_4,solid_6,
solid_8），分别存入几个文件中，以待后用
def split_file(pp,shell_num,solid_num): My_deletfile("shell_3.k") My_deletfile("shell_4.k") My_deletfile("shell_temp.k") My_deletfile("solid_4.k") My_deletfile("solid_6.k") My_deletfile("solid_8.k") My_deletfile("solid_temp1.k") My_deletfile("solid_temp2.k") My_deletfile("solid_temp3.k") #首先清除所有中间文件 if shell_num: head = re.compile(r'(.*?)\n\*ELEMENT_SHELL.*?END', re.S) My_write(head,pp,"head.k") #提取文件头 if shell_num==2: #如果shell_num=2，说明K文件中有全部两种shell单元，三角形在前，四边形在后，依次输出即可 shell_3 = re.compile(r'\*ELEMENT_SHELL\n(.*?)\n\*ELEMENT_SHELL.*?END', re.S) My_write(shell_3,pp,"shell_3.k") print("三角形输出完毕") shell_4 = re.compile(r'\*ELEMENT_SHELL.*?\*ELEMENT_SHELL\n(.*?)\n\*.*?END', re.S) My_write(shell_4,pp,"shell_4.k") print("四边形输出完毕") elif shell_num==1: #如果shell_num=1，说明只有一种shell单元，可能是三角形，也可能是四面体，这时需要先写入到临时文件中进一步判断 shell_temp = re.compile(r'\*ELEMENT_SHELL\n(.*?)\n\*.*?END', re.S) My_write(shell_temp, pp, "shell_temp.k") My_recgnize("shell_temp.k")#进一步判断单元类型 else: #shell_num=0,即没有面单元，如果有体单元，则头文件为*ELEMENT_SOILD之前的部分；如果也没有体单元，则输出警告 if solid_num: head = re.compile(r'(.*?)\n\*ELEMENT_SOLID.*?END', re.S) My_write(head, pp, "head.k") else: print("没有体单元，也没有面单元") if solid_num: if solid_num==3: #如果文件中含全部三种体单元，按四面体，六面体，八面体的顺序输出即可，否则需要先写入临时文件，进一步判断 solid_4=re.compile(r'\*ELEMENT_SOLID\n(.*?)\n\*ELEMENT_SOLID.*?\*ELEMENT_SOLID.*?\*.*?END',re.S) My_write(solid_4,pp,"solid_4.k") print("四面体输出完毕") solid_6 = re.compile(r'\*ELEMENT_SOLID\n.*?\n\*ELEMENT_SOLID\n(.*?)\n\*ELEMENT_SOLID.*?\*.*?END', re.S) My_write(solid_6, pp, "solid_6.k") print("六面体输出完毕") solid_8 = re.compile(r'\*ELEMENT_SOLID\n.*?\n\*ELEMENT_SOLID.*?\*ELEMENT_SOLID\n(.*?)\n\*.*?END', re.S) My_write(solid_8, pp, "solid_8.k") print("八面体输出完毕") button = re.compile(r'\*ELEMENT_SOLID.*?\*ELEMENT_SOLID.*?\*ELEMENT_SOLID.*?(\*.*?END)', re.S) My_write(button,pp,"button.k") elif solid_num==2: solid_temp1 = re.compile(r'\*ELEMENT_SOLID\n(.*?)\n\*ELEMENT_SOLID.*?\*.*?END', re.S) My_write(solid_temp1, pp, "solid_temp1.k") My_recgnize("solid_temp1.k") solid_temp2 = re.compile(r'\*ELEMENT_SOLID.*?\*ELEMENT_SOLID\n(.*?)\n\*.*?END', re.S) My_write(solid_temp2, pp, "solid_temp2.k") My_recgnize("solid_temp2.k") button = re.compile(r'\*ELEMENT_SOLID.*?\*ELEMENT_SOLID.*?(\*.*?END)', re.S) My_write(button, pp, "button.k") elif solid_num==1: solid_temp3 = re.compile(r'\*ELEMENT_SOLID\n(.*?)\n\*.*?END', re.S) My_write(solid_temp3, pp, "solid_temp3.k") My_recgnize("solid_temp3.k") button = re.compile(r'\*ELEMENT_SOLID.*?(\*.*?END)', re.S) My_write(button, pp, "button.k") else: print("没有体单元")用到的函数：
#删除文件函数def My_deletfile(filename): if os.path.exists(filename): # 删除文件，可使用以下两种方法。 os.remove(filename) # os.unlink(my_file) print("成功删除文件：%s" %filename) else: print('不存在文件:%s' % filename)#进一步判断单元类型def My_recgnize(filename): with open(filename,"r",encoding="utf-8") as f: Line=f.readline() lline=Line.split() print(lline) content = f.read() if len(lline)==6: if lline[5]==lline[4]: with open("shell_3.k","w",encoding="utf-8")as F : F.write(content) print("三角形输出完毕") elif lline[4]!=lline[5]: with open("shell_4.k","w",encoding="utf-8")as F : F.write(content) print("四边形输出完毕") else: print("都不是") if len(lline)==10: if lline[8]==lline[6]==lline[7]: with open("solid_4.k", "w", encoding="utf-8")as F: F.write(content) print("四面体输出完毕") elif lline[7]==lline[6] and lline[8]!=lline[7]: with open("solid_6.k", "w", encoding="utf-8")as F: F.write(content) print("六面体输出完毕") else: with open("solid_8.k", "w", encoding="utf-8")as F: F.write(content) print("八面体输出完毕")第三步，四面体抽壳和重新封装K文件
首先选择文件保存目录，并将头文件先存入目标文件。
如果原文件含三角形，则先写入，然后对四面体抽壳并将结果写入目标文件；如果没三角形，则直接将四面体抽壳的结果写入。
四面体抽壳：
逐行读取第二步中得到的solid_4文件，数据格式如下：
3177856 2009 3093371 3080613 3093375 3080578 3080578 3080578 3080578 3080578
共10列数据，每列8位，其中第一列为单元ID，第二行为componentID，3~10列为组成单元的8个NodeID。我们可以看到四面体的第5~8个NodeID相同，因此取1~4个NodeID进行排列组合。
之后将其他单元和文件尾按顺序写入即可
重组主函数：
def Reorder(filename): My_deletfile(filename) with open(filename,"a",encoding="utf-8") as f: Write_orign("head.k",f) Write_orign("shell_3.k",f) Write_orign("shell_4.k", f) Write_orign("solid_4.k", f) Write_orign("solid_6.k", f) Write_orign("solid_8.k", f) Write_orign("button.k", f)写入文件函数：
def Write_orign(filename,f): try: with open(filename,"r",encoding="utf-8") as Orign: if filename == "shell_3.k": f.write("*ELEMENT_SHELL"+"\n") solid2shell(f) elif filename == "shell_4.k": f.write("*ELEMENT_SHELL" + "\n") elif filename == "solid_4.k" or filename == "solid_6.k" or filename == "solid_8.k": f.write("*ELEMENT_SOLID"+"\n") f.write(Orign.read()+"\n") except: if filename=="shell_3.k": f.write("*ELEMENT_SHELL"+"\n") solid2shell(f) print("文件%s" %filename+"不存在")四面体抽壳函数：
def solid2shell(f): MAX_ID=max(Find_max_ID("shell_3.k",0),Find_max_ID("shell_4.k",0),Find_max_ID("solid_4.k",0), Find_max_ID("solid_6.k",0),Find_max_ID("solid_8.k",0)) MAX_comp_ID = max(Find_max_ID("shell_3.k", 1), Find_max_ID("shell_4.k", 1), Find_max_ID("solid_4.k", 1), Find_max_ID("solid_6.k", 1), Find_max_ID("solid_8.k", 1)) with open("solid_4.k",'r') as solid: k = 1 while True: line = solid.readline() if line: line1=line.split() sort=list(combinations(line1[2:6],3)) for i in range(len(sort)): My_f_write(MAX_ID+k,f) k = k + 1 My_f_write(MAX_comp_ID+1,f) for j in range(len(sort[0])): My_f_write(int(sort[i][j]),f) My_f_write(sort[i][2]+"\n",f) else: break寻找最大partID和conponentID函数：
def Find_max_ID(filename,num): try: with open(filename,"r",encoding="utf-8") as f: ID=[0,0] while True: line=f.readline() if line: Line=line.split() try: ID[0]=int(Line[num]) if ID[0]>ID[1]: ID[1]=ID[0] except: continue else: break return ID[1] except: return 0按8位格式将数据写入文件函数：
def My_f_write(A,f): if int(A)>= 0 and int(A)< 10: f.write(" " * 7 + str(A)) if int(A) >= 10 and int(A) < 100: f.write(" " * 6 + str(A)) if int(A) >= 100 and int(A) < 1000: f.write(" " * 5 + str(A)) if int(A) >= 1000 and int(A) < 10000: f.write(" " * 4 + str(A)) if int(A) >= 10000 and int(A) < 100000: f.write(" " * 3 + str(A)) if int(A) >= 100000 and int(A) < 1000000: f.write(" " * 2 + str(A)) if int(A) >= 1000000 and int(A) < 10000000: f.write(" " * 1 + str(A)) if int(A) >= 10000000 and int(A) < 100000000: f.write(str(A))第五步，制作UI
为了给程序加上UI，我使用了PyQt5库。同时还对前文中的一些函数做了更改，但基本的原理没有改变，更改的目的只是让UI更人性化。UI程序如下：
import sysfrom PyQt5.QtWidgets import QMainWindow, QPushButton, QApplication,QFileDialog,QMessageBox,QLineEdit,QLabelfrom Read_K_File import read_k_file,split_file,Reorderfrom PyQt5.QtGui import QIcon,QPixmap,QGuiApplicationfrom random import randintfrom time import clock,sleepfrom ToolBox import My_deletfile class Example(QMainWindow): def __init__(self): super().__init__() self.pp = "" self.shell_num = 0 self.solid_num = 0 self.initUI() def initUI(self): self.inputfile_name = QLineEdit(self) self.inputfile_name.move(220, 438) self.inputfile_name.resize(760, 40) self.outputfile_name = QLineEdit(self) self.outputfile_name.move(220, 498) self.outputfile_name.resize(760, 40) #lable_2=QLabel() #lable_2.setGeometry(100,500,100,100) #lable_2.setPixmap(QPixmap("https://www.gofarlic.com\document\Python\GUIdesign\Boom.jpg")) self.lb1 = QLabel(self) self.lb1.setGeometry(20, 20, 225, 400) self.lb2 = QLabel(self) self.lb2.setGeometry(20+225+20, 20, 225, 400) self.lb3 = QLabel(self) self.lb3.setGeometry(20+225+20+225+20, 20, 225, 400) self.lb4 = QLabel(self) self.lb4.setGeometry(20+225+20+225+20+225+20, 20, 225, 400) self.create_fignum() btn1 = QPushButton("选择待处理K文件", self) btn1.move(20, 438) btn1.resize(180,40) btn2 = QPushButton("选择K文件保存目录", self) btn2.move(20, 498) btn2.resize(180,40) btn3 = QPushButton("第一步：读取K文件", self) btn3.move(20, 558) btn3.resize(300,40) btn4 = QPushButton("第二步：分割K文件", self) btn4.move(350, 558) btn4.resize(300, 40) btn5=QPushButton("第三步：四面体抽壳&&&重组K文件",self) btn5.move(680,558) btn5.resize(300, 40) btn1.clicked.connect(self.buttonClicked) btn2.clicked.connect(self.buttonClicked) btn3.clicked.connect(self.Read_K_file) btn4.clicked.connect(self.Split_K_file) btn5.clicked.connect(self.Reorder) self.setGeometry(300, 300, 1000,618 ) self.setWindowTitle('四面体抽壳小程序') self.setWindowIcon(QIcon("img\Boom.jpg")) self.show() self.setFixedSize(self.width(), self.height()) self.gui = QGuiApplication.processEvents def create_fignum(self): fig_num = [randint(1, 28)] while True: if len(fig_num) <4: K = randint(1, 28) if K in fig_num: continue else: fig_num.append(K) else: break self.lb1.setPixmap(QPixmap("img/" + str(fig_num[0]) + "_1.jpg")) self.lb2.setPixmap(QPixmap("img/" + str(fig_num[1]) + "_1.jpg")) self.lb3.setPixmap(QPixmap("img/" + str(fig_num[2]) + "_1.jpg")) self.lb4.setPixmap(QPixmap("img/" + str(fig_num[3]) + "_1.jpg")) def buttonClicked(self): sender = self.sender() if sender.text()=="选择待处理K文件": fileName1, filetype = QFileDialog.getOpenFileName(self, "选取文件", sys.path[0], "K文件(*.k);;txt文件 (*.txt);;所有文件 (*)") self.statusBar().showMessage(fileName1) self.inputfile_name.setText(fileName1) elif sender.text()=="选择K文件保存目录": self.statusBar().showMessage(sender.text() + ' was pressed') fileName2, filetype = QFileDialog.getSaveFileName(self, "选取文件", sys.path[0], "K文件(*.k);;txt文件 (*.txt);;所有文件 (*)") self.statusBar().showMessage(fileName2) self.outputfile_name.setText(fileName2) def Read_K_file(self): if self.inputfile_name.text(): with open(self.inputfile_name.text(),"r") as F: start=clock() i=1 line_num=1 pp='' while True: self.statusBar().showMessage("开始读取K文件,如有卡顿属于正常现象,稍等即可，不用退出。已读取 "+str(line_num)+" 行") line_num = line_num + 1 Line = F.readline() if Line: pp = pp + Line if "*ELEMENT_SHELL" in Line: self.shell_num=self.shell_num+1 elif "*ELEMENT_SOLID" in Line: self.solid_num=self.solid_num+1 elif "*END" in Line: self.pp = self.pp + pp else: break if i == 20000: self.pp=self.pp+pp pp='' self.gui() sleep(0.5) self.create_fignum() i=0 i=i+1 endd=clock() self.statusBar().showMessage("共读取 "+str(line_num)+" 行数据，用时："+str(endd-start)+"秒") Message="读取K文件完毕!"+"\n"+"共有"+str(self.shell_num)+"种面单元；有"+str(self.solid_num)+"种体单元" QMessageBox.information(self,"Information",Message,QMessageBox.Yes) else: self.Message("请选择待处理K文件！") def Split_K_file(self): self.statusBar().showMessage("开始分割K文件") if self.pp: split_file(self.pp, self.shell_num, self.solid_num,self.statusBar().showMessage,self.Message) Message="分割K文件完成！" QMessageBox.information(self, "Information", Message, QMessageBox.Yes) else: self.Message("没有读取文件") def Reorder(self): try: with open("head.k","r") as f: self.statusBar().showMessage("开始抽壳和重组文件，依然会有失去响应的现象，请少安勿燥") if self.outputfile_name.text(): Reorder(self.outputfile_name.text(),self.statusBar().showMessage,self.Message,self.create_fignum,self.gui) Message = "抽壳和重组文件完成！" QMessageBox.information(self, "Information", Message, QMessageBox.Yes) else: self.Message("没选择K文件保存目录") except: self.Message("还没有分割K文件！！！") My_deletfile("shell_3.k") My_deletfile("shell_4.k") My_deletfile("shell_temp.k") My_deletfile("solid_4.k") My_deletfile("solid_6.k") My_deletfile("solid_8.k") My_deletfile("solid_temp1.k") My_deletfile("solid_temp2.k") My_deletfile("solid_temp3.k") My_deletfile("head.k") My_deletfile("button.k") def Message(self,message): reply=QMessageBox.warning(self,"警告",message,QMessageBox.Yes) if __name__ == '__main__': app = QApplication(sys.argv) ex = Example() sys.exit(app.exec_())UI中包含了按钮，文本框，图片等元素，都比较简单，有不明白的朋友自行百度即可
第六部，制作exe文件
终于到了最后一步，打包Exe文件，让这个程序运行在没有python的环境下，为此我们需要安装pyinstaller库，这个库直接pip安装就好，这里不再介绍。封装的命令为：pyinstaller -w solid2shell.py，封装后得到一个文件夹，里面有各种dll文件，我们只需要运行solid2shell.exe文件即可。
放一张打包后的文件截图：
其中除了img文件夹都是直接生成的
最后放一张成品截图：
上面的图片知识装饰，没其他作用。
好了，就是这么多了，有需要源代码或者程序的朋友可以私信我
免责声明：本文系网络转载或改编，未找到原创作者，版权归原作者所有。如涉及版权，请联系删
技术文档
热门文章
155-2731-8020
