附录BGAMBIT中间文件格式.docx
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附录BGAMBIT中间文件格式
附录B——GAMBIT中间文件格式
GAMBIT中间文件为ASCII文件,它可以用于导入或者导出网格数据,边界条件数据(用名称识别的点、线或者表面)或者以节点或者单元基础格式的计算结果数据。
以下部分将详细说明GAMBIT中间文件的格式。
(注意:
所有记录的数据格式都是根据Fortran规则来表达的。
)
B.1一般格式
B.1.1格式概述
记录片断的开头和结尾
GAMBIT中间文件的每个部分都是一开头记录开始。
开头记录由一个20字符的描述符后面接着中间文件的版本号组成。
(注意:
Fortran风格的格式的描述符和版本号为(A20,A20)。
)每个部分以一个具有字符串“ENDOFSECTION”的记录结尾。
例如,以下几行代表了一个关于GAMBIT中间文件的控制信息部分(见下面)的有效的一组数据记录。
CONTROLINFO1.2.1
**GAMBITNEUTRALFILE
Example
PROGRAM:
GambitVERSION:
1.2.1
4Jan200013:
07:
49
NUMNPNELEMNGRPSNBSETSNDFCDNDFVL
601161233
ENDOFSECTION
记录片段的开头和结尾的内容允许在保持反向协调性是更改GAMBIT中间文件的独特的部分。
它也允许轻易的跳过一些部分当它们对于给定的模型没有必要时。
空白和填充区域格式
每个记录都使用至少在后续区域之间包含一个空白字符的填充区域格式化。
该格式的目的是便于被各种语言进行阅读。
注释记录
中间文件中任何以“/”字符开头的记录都是注释记录。
B.1.2格式说明
以下个部分将说明对于GAMBIT中间文件中的每一部分的内容和有效的数据格式。
控制信息
该部分包含中间文件的摘要信息。
标题记录描述符
CONTROLINFO
记录1——中间文件标题
格式:
(A)
变量
说明
HEDNUT
该形式的字符串:
"**GAMBITNEUTRALFILE"
记录2——用户确定的标题
格式:
(A80)
变量
说明
HED
80-字符标题
记录3——数据源和校订层次
格式:
('PROGRAM:
',A20,5X,'VERSION:
',F5.2)
变量
说明
PROGRAM
生成中间文件的程序名
REVL
校订层次
记录4——数据和时间记录
格式:
(A10,2X,A8)
变量
说明
DATE
日期(DD/MM/YYYY)
TIME
时间(HH:
MM:
SS)
记录5——问题尺寸—参数开头
格式:
(5X,'NUMNP',5X,'NELEM',5X,'NGRPS',4X,
'NBSETS',5X,'NDFCD',5X,'NDFVL')
记录6——问题尺寸参数
格式:
(/6(1X,I9))
变量
说明
NUMNP
网格中的节点总数
NELEM
网格单元总数
NGRPS
单元组数目
NBSETS
边界条件设置数目
NDFCD
坐标方向数目(2或者3)
NDFVL
速度份量数目(2或者3)
使用/计算数据(可选)
这一部分包含应用和/或者解算器相关的数据。
标题描述符
APPLICATIONDATA
记录1——应用标识
格式:
(A20,F10.3)
变量
说明
APPLIC
20字符串
VERSION
版本号
记录2——计算器相关标识标题
格式:
(3I10)
变量
说明
NISOLV
计算器相关整数值数目
NRSOLV
解算器相关实数值数目
NSSOLV
解算器相关字符串值数目
记录3到片断结尾——解算器相关标识
格式:
((8I10:
)/(4E20.12:
)/(A/))
变量
说明
(ISOLVE(I),I=1,NISOLV)
解算器相关整数值
(RSOLVE(I),I=1,NRSOLV)
解算器相关实数值
(CSOLVE(I),I=1,NSSOLV)
解算器相关字符串值
上面列举的标识是解算器相关标识,它们的编译取决于生成中间文件的程序和读取中间文件的程序。
该标识的示例如下:
标识
说明
ITIM
Steady=0;Transient=1
ITURB
Laminar=0; k-turbulence=2
IFREE
Fixedmesh=0;Deformablemesh=1
ICOMPR
Incompressible=0;Compressible=2
ITMP(N)
Transportequation:
Solutionnotpresent=0;Solutionpresent=1
N=1;Energyequation(temperature)
N=I+1;SpeciesequationI
节点坐标
这一部分包含节点坐标数据。
每个NUMNP节点要求独立的记录,因此该部分包含NUMNP+2个记录。
标题记录描述符
NODALCOORDINATES
记录1到NUMNP——节点坐标数据
格式:
(I10,1X,3E20.12)
变量
说明
ND
全局节点号码(不需要按顺序或者连续)
(X(I),I=1,NDFCD)
节点坐标
单元连续性
这一部分包含单元连接性数据。
每个NELEM单元要有一个单独的数据记录,因此本部分包含NELEM+2个记录。
标题记录描述符
ELEMENTS/CELLS
记录1到NELEM——节点坐标数据
格式:
(I8,1X,I2,1X,I2,1X,7I8:
/(15X,7I8:
))
变量
说明
NE
全局单元号码(不需要按顺序或者连续)
NTYPE
但愿几何结构类型:
1=Edge
2=Quadrilateral
3=Triangle
4=Brick
5=Wedge(Prism)
6=Tetrahedron
7=Pyramid
NDP
确定该单元的节点号码
NODE
确定该单元的节点列表(见B.2部分的约定原则)
单元组信息
这一部分包含单元组(实体或者区域)信息。
每个单元组有一个单独的标题记录。
标题记录描述符
ELEMENTGROUP
记录1——单元组控制信息记录
格式:
('GROUP:
',I10,'ELEMENTS:
',I10,'MATERIAL:
',I10,'GEOMETRY:
',I5,'MTYPE:
',I4)
变量
说明
NGP
单元组号码
NELGP
该组中的单元数
MTYP
介质类型(注意:
该标识的编辑为解算器相关。
)
0=Undefined
1=Conjugate
2=Fluid
3=Porous
4=Solid
5=Deformable
NFLAGS
解算器相关标识号码
记录2——实体类型记录
格式:
(A32)
变量
说明
ELMMAT
单元组(或者实体或者区域)的辨识名称
记录3——解算器相关标识
这些是解算器相关标识,它们的编译依赖于生成该中间文件的程序和用来阅读该中间文件的程序。
格式:
(10I8)
变量
说明
(ISOLVE(I),I=1,NFLAGS)
解算器相关标识
记录4到NELGP+4——单元记录
每个单元组要求独立的记录,因此该文件应该包含NELGP个以下形式的记录。
格式:
(10I8)
变量
说明
(NELT(I),I=1,NELGP)
该组中Ith单元的全局/单元/单元号码
边界条件设置(可选)
该部分辨别和标识要应用边界条件的点、边和/或者面。
每组边界条件都以一个挑剔和控制记录开始。
边界条件设定类型游两种。
一种提供一系列节点,另外一种提供一系列单元面。
标题记录描述符
BOUNDARYCONDITIONS
记录1——边界条件控制记录
格式:
(A32,8I10)
变量
说明
NAME
边界条件设定的名称
ITYPE
数据类型(0=node;1=element/cell)
NENTRY
边界条件设定中数据记录的数目
NVALUES
每个数据记录的值的数目
IBCODE1
(可选)边界条件代码1
IBCODE2
(可选)边界条件代码2
IBCODE3
(可选)边界条件代码3
IBCODE4
(可选)边界条件代码4
IBCODE5
(可选)边界条件代码5
所有上面列举的IBCODE条目都是可选项并且依赖于程序。
下表中列举了相应于不同边界层条目类型的IBCODE1值。
IBCODE1值
边界层条目类型
0
UNSPECIFIED
1
AXIS
2
CONJUGATE
3
CONVECTION
4
CYCLIC
5
DEAD
6
ELEMENT_SIDE
7
ESPECIES
8
EXHAUST_FAN
9
FAN
10
FREE_SURFACE
11
GAP
12
INFLOW
13
INLET
14
INLET_VENT
15
INTAKE_FAN
16
INTERFACE
17
INTERIOR
18
INTERNAL
19
LIVE
20
MASS_FLOW_INLET
21
MELT
22
MELT_INTERFACE
23
MOVING_BOUNDARY
24
NODE
25
OUTFLOW
26
OUTLET
27
OUTLET_VENT
28
PERIODIC
29
PLOT
30
POROUS
31
POROUS_JUMP
32
PRESSURE
33
PRESSURE_FAR_FIELD
34
PRESSURE_INFLOW
35
PRESSURE_INLET
36
PRESSURE_OUTFLOW
37
PRESSURE_OUTLET
38
RADIATION
39
RADIATOR
40
RECIRCULATION_INLET
41
RECIRCULATION_OUTLET
42
SLIP
43
SREACTION
44
SURFACE
45
SYMMETRY
46
TRACTION
47
TRAJECTORY
48
VELOCITY
49
VELOCITY_INLET
50
VENT
51
WALL
52
SPRING
记录2到NENTRY
该部分剩余记录的格式依赖于如下的Record1中的数据类型变量的值。
NodalData(ITYPE=0)
格式:
(I10/(4E20.12))
变量
说明
NODE
节点号码
(VALUES(I),I=1,NVALUES)
节点的值
Element/CellData(ITYPE=1)
格式:
(I10,I5/(4E20.12))
变量
说明
ELEM
单元号码
ELEMENTTYPE
单元类型
FACE
面的号码(见B.2部分关于面编号原则)
(VALUES(I),I=1,NVALUES)
单元值
非一致的网格数据(可选)
这部分包含非一致网格单元上的数据。
这部分在当非一致的数据随着求解或者每个时间步长改变时(例如,在相切问题或者滑动网格问题中),也可以在求解数据部分显示。
每组数据以一个标题和控制记录开头。
标题记录描述符
FACECONNECTIVITY
记录1——非一致网格控制记录
格式:
(I10)
变量
说明
NFACE
面连接性数据记录的数目
记录2到——非一致网格数据记录
以下记录在本部分中重复NFACE次。
格式:
(I10,I1,I2,NFACES*(I9,I1))
其中NFACES是邻接主要单元面的单元面的数目。
变量
说明
MELEM
主要单元数目
MFACE
主要单元面数目
NFACES
邻接主要单元面的单元面的数目
NELEM
邻接单元的单元数目
NFACE
单元面数目
求解矢量(可选)
这一部分对于每个时间步都有重复。
对于稳态分析,仅仅有一个时间步并且KSTEP=1,TIME=0和DT=0。
求解是来年国记录可以以任何顺序显示。
每个求解使两必须以适当的下面所述的标题记录开头。
所有标题为20个字符长。
求解矢量有三种基本类型:
标量,矢量和张量。
每个时间步由一个包含20字符描述符“TIMESTEPDATA”的标题记录后面接着一个中间文件版本号组成。
(注意:
这些数据以Fortran风格的格式(A20,F10.3)输入。
)每一部分以具有字符“ENDOFTIMESTEP”串的记录结尾。
记录1——时间步控制信息记录
格式:
('TIMESTEP:
',I5,'TIME:
',E15.7,'INCRMNT:
',E15.7)
变量
说明
KSTEP
时间步数目
TIME
时间步的时间值
DT
时间步增量
记录2——矢量/张量求解记录
格式:
(A20,3I5)
变量
说明
RECORDTYPE
列表1中的开始20字符描述符
示例的矢量/张量RECORDTYPE值为:
∙VELOCITY(速度矢量数据)
∙COORDINATE(移动网格问题的坐标数据)
ICELL
数据基本类型:
0=基于节点的数据
1=基于单元的数据
2=基于组的数据
IVECT
数据类型:
0=标量数据
1=矢量数据
2=张量数据
NVECT
数据值的数目:
标量数据=1
矢量/张量数据=N
(注意:
矢量数据应该默认为)
记录3到1部分结尾——标量求解记录
格式:
(I10,E20.12)
变量
说明
ND
节点/单元/组编号
VAL
节点/单元ND的标量值
记录段结尾——时间步结束记录
格式:
('ENDOFTIMESTEP')
B.2单元类型和节点编号原则
这一部分总结GAMBIT中间文件的节点编号原则。
每一个子部分包含一条边、一个面或者体积单元的说明和图示。
面和体积单元子部分也包含边和面的节点编号定义。
B.2.1边,2节点
描述
线性边单元。
图示
B.2.2边,3节点
描述
具有中间边节点的边单元。
图示
B.2.3四边形,4节点
描述
线性四边形单元。
图示
边定义
边
节点
1
0,1
2
1,2
3
2,3
4
3,0
B.2.4四边形,8节点
描述
具有中间边节点的四边形单元。
图示
边定义
边
节点
1
0,1,2
2
2,3,4
3
4,5,6
4
6,7,0
B.2.5四边形,9节点
描述
具有中间边节点和中间面节点的四边形单元。
图示
边定义
边
节点
1
0,1,2
2
2,3,4
3
4,5,6
4
6,7,0
B.2.6三角形,3节点
描述
线性三角形单元。
图示
边定义
边
节点
1
0,1
2
1,2
3
2,0
B.2.7三角形,6节点
描述
具有中间边节点的三角形单元。
图示
边定义
边
节点
1
0,1,2
2
2,3,4
3
4,5,0
B.2.8三角形,7节点
描述
具有中间边节点和中间面节点的三角形单元。
图示
边定义
边
节点
1
0,1,2
2
2,3,4
3
4,5,0
B.2.9方体,8节点
描述
线性方体单元。
图示
边和面定义
边
节点
面
节点
1
0,4
1
0,1,5,4
2
0,1
2
1,3,7,5
3
1,5
3
3,2,6,7
4
4,5
4
2,0,4,6
5
1,3
5
1,0,2,3
6
3,7
6
4,5,7,6
7
5,7
8
2,3
9
2,6
10
6,7
11
0,2
12
4,6
B.2.10方体,20节点
描述
具有中间边节点的方体单元。
图示
边和面定义
边
节点
面
节点
1
0,8,12
1
0,1,2,9,14,13,12,8
2
0,1,2
2
2,4,7,11,19,16,14,9
3
2,9,14
3
7,6,5,10,17,18,19,11
4
12,13,14
4
5,3,0,8,12,15,17,10
5
2,4,7
5
2,1,0,3,5,6,7,4
6
7,11,19
6
12,13,14,16,19,18,17,15
7
14,16,19
8
5,6,7
9
5,10,17
10
17,18,19
11
0,3,5
12
12,15,17
B.2.11方体,27节点
描述
具有中间边节点,中间面节点和中心节点的方体单元。
图示
边和面定义
(注意:
括号中的数字指中间面节点。
)
边
节点
面
节点
1
0,9,18
1
0,1,2,11,20,19,18,9,(10)
2
0,1,2
2
2,5,8,17,26,23,20,11,(14)
3
2,11,20
3
8,7,6,15,24,25,26,17,(16)
4
18,19,20
4
6,3,0,9,18,21,24,15,(12)
5
2,5,8
5
2,1,0,3,6,7,8,5,(4)
6
8,17,26
6
18,19,20,23,26,25,24,21,(22)
7
20,23,26
8
6,7,8
9
6,15,24
10
24,25,26
11
0,3,6
12
18,21,24
B.2.12楔形,6节点
描述
线性楔形单元。
图示
边和面定义
边
节点
面
节点
1
0,1
1
0,1,4,3
2
1,2
2
1,2,5,4
3
2,0
3
2,0,3,5
4
3,4
4
0,2,1
5
4,5
5
3,4,5
6
5,3
7
0,3
8
1,4
9
2,5
B.2.13楔形,15节点
描述
具有中间边节点的楔形单元。
图示
边和面定义
边
节点
面
节点
1
0,1,2
1
0,1,2,7,11,10,9,6
2
2,4,5
2
2,4,5,8,14,13,11,7
3
5,3,0
3
5,3,0,6,9,12,14,8
4
9,10,11
4
0,3,5,4,2,1
5
11,13,14
5
9,10,11,13,14,12
6
14,12,9
7
0,6,9
8
2,7,11
9
5,8,14
B.2.14楔形,18节点
描述
具有中间边节点和矩形面上的中间面节点的楔形单元。
图示
边和面定义
(注意:
括号中的数字指中间面节点。
)
边
节点
面
节点
1
0,1,2
1
0,1,2,8,14,13,12,6,(7)
2
2,4,5
2
2,4,5,11,17,16,14,8,(10)
3
5,3,0
3
5,3,0,6,12,15,17,11,(9)
4
12,13,14
4
0,3,5,4,2,1
5
14,16,17
5
12,13,14,16,17,15
6
17,15,12
7
0,6,12
8
2,8,14
9
5,11,17
B.2.16四面体,4节点
描述
线性四面体单元。
图示
边和面定义
边
节点
面
节点
1
0,1
1
1,0,2
2
1,2
2
0,1,3
3
2,0
3
1,2,3
4
0,3
4
2,0,3
5
1,3
6
2,3
B.2.16四面体,10节点
描述
具有中间边节点的四面体单元。
图示
边和面设定
边
节点
面
节点
1
0,1,2
1
2,1,0,3,5,4
2
2,4,5
2
0,1,2,7,9,6
3
5,3,0
3
2,4,5,8,9,7
4
0,6,9
4
5,3,0,6,9,8
5
2,7,9
6
5,8,9
B.2.17锥体,5节点
描述
线性锥体单元。
图示
边和面设定
边
节点
面
节点
1
0,1
1
0,2,3,1
2
1,3
2
0,1,4
3
3,2
3
1,3,4
4
2,0
4
3,2,4
5
0,4
5
2,0,4
6
1,4
7
3,4
8
2,4
B.2.18锥体,13节点
描述
具有中间边节点的锥体单元。
图示
边和面定义
边
节点
面
节点
1
0,1,2
1
0,3,5,6,7,4,2,1
2
2,4,7
2
0,1,2,9,12,8
3
7,6,5
3
2,4,7,11,12,9
4
5,3,0
4
7,6,5,10,12,11
5
0,8,12
5
5,3,0,8,12,10
6
2,9,12
7
7,11,12
8
5,10,12
B.2.19锥体,14节点
描述
具有中间边节点和位于矩形面上的中间面节点的锥体单元。
图示
边和面定义
(注意:
括号中的数字指中间面节点。
)
边
节点
面
节点
1
0,1,2
1
0,3,6,7,8,5,2,1,(4)
2
2,5,8
2
0,1,2,10,13,9
3
8,7,6
3
2,5,8,12,13,10
4
6,3,0
4
8,7,6,11,13,12
5
0,9,13
5
6,3,0,9,13,11
6
2,10,13
7
8,12,13
8
6,11,13
B.2.20锥体,18节点
描述
具有中间边节点和位于所有面上的中间面节点的锥体单元。
图示
边和面定义
(注意:
括号中的数字指中间面节点。
)
边
节点
面
节点
1
0,1,2
1
0,3,6,7,8,5,2,1,(4)
2
2,5,8
2
0,1,2,11,17,9,(10)
3
8,7
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