uniUnit - 统一单位系统的程序包

mayaview

@Rainyboy 版主大人，你好！好久没来了，这两天写了个小程序，觉得挺有意思，发来大家看看，本来是有限元相关的，但是好像没有合适的板块可以发，就灌水灌到你这来了！^_^

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。

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。

这里是几个例子：

from uniunit import *
conv_dict = {'kg':'g','m':'mm','s':'s',
                        'A':'mA','K':'K','mol':'mol','cd':'cd'}
myunit = uniUnit(conv_dict)

myunit.to_unit(100 * kg)
# 100000.0 [g]
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？

myunit.to_unit(J)
# 1000000000.0 [g.mm2/s2]

myunit.to_unit(W/m/m)
# 1000.0 [g/mm0.s3]

W/m/m == kg/s/s/s
# True
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。

conv_dict = {'kg':'ug','m':'nm','s':'ps',
                        'A':'mA','K':'K','mol':'mol','cd':'cd'}
myunit1 = uniUnit(conv_dict)

myunit1.to_unit(2E11*Pa)
# 2e-13 [ug/nm.ps2]
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？

conv_dict = {'kg':'pound','m':'inch','s':'min'}
myunit2 = uniUnit(conv_dict)

myunit2.to_unit(W/m/m)
# 476198.486319 [pound/inch0.min3]

1*W/m/m - 476198.486319*pound/min**3
#  7.04547531427e-13 [W/m2]
备注:

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；
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；
你还可以用自定义的量纲系统。这里是一个例子：
Long = unum.Unum.unit('Long',1000*km)
Flash = unum.Unum.unit('Flash',1*ms)

conv_dict = {'m':'Long','s':'Flash'}

myunit3 = uniUnit(conv_dict)

myunit3.to_unit(m)
# 1e-06 [Long]

myunit3.to_unit(9.8 * m/s**2)
# 9.8e-12 [Long/Flash2]
在你开始之前，下面这些内容可能你会感兴趣：

1 [T] 不是 1000 [kg], 而是 1 特斯拉；
in 是Python的保留字，不能用来作为单位。
库的依赖关系
unum - 你可以用 easy_install unum安装它

程序包刚写出来，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！

Rainyboy

欢迎欢迎！
看来这个库是自己写的了？

这个功能应该还是挺有用的。

虽然我个人还是习惯事先自己把参数的单位都确认好。

mayaview

Rainyboy 发表于 2014-11-27 20:43
欢迎欢迎！
看来这个库是自己写的了？

很奇怪没有现成的库实现这种简单的功能，每次换算单位都要找换算表对着换。

Rainyboy

mayaview 发表于 2014-11-28 05:52
很奇怪没有现成的库实现这种简单的功能，每次换算单位都要找换算表对着换。

可不就是自己换算嘛

l1zym

每次分析时都先想好单位再建模，这个挺好的