uniUnit - 统一单位系统的程序包

mayaview

1. 有限元和类似计算方法往往是无量纲的，而实际的计算是需要一个量纲的，因此计算人员必须保证模型中量的量纲是一致的。这是一个很繁杂的工作，大部分计算人员都或多或少的在这个问题上犯过错误。因此，在这里我写了一个程序包来彻底的解决这个问题。
   
2. 
   
3. 这个程序包的想法很简单。首先，你需要告诉我你想要的量纲系统。其次，你需要告诉我一个正确的量。然后一切就搞定了，程序包会返回在你指定的量纲系统中量的值是多少。
   
4. 
   
5. 这里是几个例子：
   
6. 
   
7. from uniunit import *
   
8. conv_dict = {'kg':'g','m':'mm','s':'s',
   
9.                         'A':'mA','K':'K','mol':'mol','cd':'cd'}
   
10. myunit = uniUnit(conv_dict)
    
11. 
    
12. myunit.to_unit(100 * kg)
    
13. # 100000.0 [g]
    
14. 哈，这样的功能有谁会需要，太简单了！好吧，那下面这个例子怎么样呢？
    
15. 
    
16. myunit.to_unit(J)
    
17. # 1000000000.0 [g.mm2/s2]
    
18. 
    
19. myunit.to_unit(W/m/m)
    
20. # 1000.0 [g/mm0.s3]
    
21. 
    
22. W/m/m == kg/s/s/s
    
23. # True
    
24. 或者，如果你是个纳米科学专家，你可能喜欢用纳米为单位的量。
    
25. 
    
26. conv_dict = {'kg':'ug','m':'nm','s':'ps',
    
27.                         'A':'mA','K':'K','mol':'mol','cd':'cd'}
    
28. myunit1 = uniUnit(conv_dict)
    
29. 
    
30. myunit1.to_unit(2E11*Pa)
    
31. # 2e-13 [ug/nm.ps2]
    
32. 还是很简单吗？那如果不是国际单位制呢？试试告诉我1 W/m/m在pound, inch, min的量纲系统中是多少？
    
33. 
    
34. conv_dict = {'kg':'pound','m':'inch','s':'min'}
    
35. myunit2 = uniUnit(conv_dict)
    
36. 
    
37. myunit2.to_unit(W/m/m)
    
38. # 476198.486319 [pound/inch0.min3]
    
39. 
    
40. 1*W/m/m - 476198.486319*pound/min**3
    
41. #  7.04547531427e-13 [W/m2]
    
42. 备注:
    
43. 
    
44. 你不需要提供整个量纲对应表，只需要提供你需要用到的那些；
    
45. 但是，你必须提供你需要用到的所有量纲的对应表，因为对应表是没有默认值的；
    
46. 你还可以用自定义的量纲系统。这里是一个例子：
    
47. Long = unum.Unum.unit('Long',1000*km)
    
48. Flash = unum.Unum.unit('Flash',1*ms)
    
49. 
    
50. conv_dict = {'m':'Long','s':'Flash'}
    
51. 
    
52. myunit3 = uniUnit(conv_dict)
    
53. 
    
54. myunit3.to_unit(m)
    
55. # 1e-06 [Long]
    
56. 
    
57. myunit3.to_unit(9.8 * m/s**2)
    
58. # 9.8e-12 [Long/Flash2]
    
59. 在你开始之前，下面这些内容可能你会感兴趣：
    
60. 
    
61. 1 [T] 不是 1000 [kg], 而是 1 特斯拉；
    
62. in 是Python的保留字，不能用来作为单位。
    
63. 
    

复制代码

程序包还在设计，还没有Release的版本，有人有兴趣吗？欢迎对程序的功能提意见和建议！

pasuka

http://stackoverflow.com/questio ... onversion-in-python
http://home.scarlet.be/be052320/Unum.html
请问lz能够说说上面的网页提供的信息或解决方案存在哪些弊端吗？

ggbbggb

我不编程，但从一个FEM user 的经历来谈一下用此功能的感受。如果做大工程项目，结构大和复杂，能调换单位是好事，但是不确定的千万别乱调,因为这里涉及到了前处理和后处理，很容易疏忽而犯错。（一般小的research project 用不着调来调去）

SAP2000 （也包括同一系列的ETABS和SAFE)中可以随时把单位进行调换，是我唯一觉得可以放心调换的软件。
ANSYS 和ADINA 好像没这个功能。老版本LUSAS 好像也没有这个转换。
在OVE ARUP自己开发的OASYS GSA中，把单位分为两种，把计算跨度 ，力等列为large scale， 而把deflection 列为small scale，程序开始时可以设定large 、small scales 分别为不同的单位。我对GSA这种处理方式不喜欢。

mayaview

pasuka 发表于 2014-11-30 20:15
http://stackoverflow.com/questions/2125076/unit-conversion-in-python
http://home.scarlet.be/be052320 ...

unum 没有提供相关功能，而且最近基本上处于开发停滞阶段，老的PR现在都没有合并。

pasuka

mayaview 发表于 2014-12-8 12:20
unum 没有提供相关功能，而且最近基本上处于开发停滞阶段，老的PR现在都没有合并。
...

个人持保留意见，当然lz若是执意想尝试还是应该鼓励的