环境建模软件：GoldSim二次开发_（7）.自定义模块与函数的创建.docx

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自定义模块与函数的创建

在环境建模软件GoldSim中，自定义模块和函数是实现复杂模型和特定功能的重要手段。通过自定义模块和函数，用户可以将复杂的计算过程封装成可重用的组件，提高模型的可维护性和扩展性。本节将详细介绍如何在GoldSim中创建和使用自定义模块与函数。

1.自定义模块的创建

1.1.模块的基本概念

模块是GoldSim中的一个重要概念，它是一个包含多个元素的逻辑单元，可以将相关的计算和数据组织在一起。模块可以嵌套，形成复杂的层次结构，从而使得大型模型更加清晰和易于管理。

1.2.创建模块

打开GoldSim软件：启动GoldSim并打开或创建一个新的模型文件。

添加模块：在模型图中右键点击空白区域，选择“AddModule”（添加模块）。

命名模块：输入模块的名称，例如“Hydrology”（水文学）。

配置模块：双击模块图标进入模块编辑界面，在该界面中可以添加各种元素，如变量、表达式、事件等。

1.3.模块的属性

模块具有以下属性：

名称：模块的唯一标识符。

描述：对模块功能的简要说明。

输入：模块需要的外部输入参数。

输出：模块生成的外部输出结果。

嵌套：模块可以包含其他子模块，形成层次结构。

1.4.示例：创建一个水文学模块

假设我们需要创建一个水文学模块来计算河流流量。以下是具体步骤：

创建模块：

右键点击模型图中的空白区域-选择AddModule-输入模块名称Hydrology-确定

添加输入参数：

降雨量：Rainfall，单位为mm/day。

蒸发量：Evaporation，单位为mm/day。

流域面积：WatershedArea，单位为km2。

在模块编辑界面中，右键点击空白区域-选择AddElement-选择Variable（变量）

为每个变量命名并设置单位：

Variable:Rainfall

Unit:mm/day

Variable:Evaporation

Unit:mm/day

Variable:WatershedArea

Unit:km2

添加计算元素：

有效降雨量：EffectiveRainfall，计算公式为Rainfall-Evaporation。

河流流量：RiverFlow，计算公式为EffectiveRainfall*WatershedArea*1000。

在模块编辑界面中，右键点击空白区域-选择AddElement-选择Expression（表达式）

配置表达式：

Expression:EffectiveRainfall

Unit:mm/day

Formula:Rainfall-Evaporation

Expression:RiverFlow

Unit:m3/day

Formula:EffectiveRainfall*WatershedArea*1000

设置输出：

将RiverFlow设置为模块的输出参数。

右键点击`RiverFlow`-选择SetasModuleOutput（设置为模块输出）

1.5.使用模块

在主模型中使用创建的模块，可以通过以下步骤：

添加模块实例：

在主模型图中，右键点击空白区域-选择AddModuleInstance-选择Hydrology-确定

连接输入和输出：

将主模型中的降雨量、蒸发量和流域面积变量连接到模块实例的输入参数。

将模块实例的输出参数连接到主模型中的河流流量变量。

连接变量：

主模型中的Rainfall-模块实例中的Rainfall

主模型中的Evaporation-模块实例中的Evaporation

主模型中的WatershedArea-模块实例中的WatershedArea

连接输出：

模块实例中的RiverFlow-主模型中的RiverFlow

2.自定义函数的创建

2.1.函数的基本概念

函数是GoldSim中用于执行特定计算的可重用代码块。通过自定义函数，用户可以将复杂的计算过程封装起来，提高模型的可读性和可维护性。

2.2.创建函数

打开函数编辑器：

在模型图中右键点击空白区域，选择“AddFunction”（添加函数）。

输入函数名称，例如CalculateRiverFlow。

配置函数参数：

输入参数：定义函数需要的输入参数。

输出参数：定义函数生成的输出结果。

编写函数代码：

在函数编辑器中编写计算逻辑。

2.3.示例：创建一个计算河流流量的函数

假设我们需要创建一个函数来计算河流流量。