软件软件开发要多少钱 OpenFOAM编程案例｜03 看望网格信息
发布日期：2024-08-09 07:55 点击次数：70
本文描摹应用fvMesh类获取网格信息的一些基本用法。
OpenFOAM应用经过中需要经常地与网格进行交互，比如获取网格面信息，获取网格中心坐标等。应用fvMesh类中的相应成员函数很容易达成这类需求。
fvMesh类是一个极为复杂的类，其继承自polyMesh、lduMesh、fvSchemes、surfaceInterpolation、fvSolution及data类，因此不仅不错看望网格，还不错看望与网格相干的各式算法神情。其中对网格信息的看望功能（如看望网格面、得到网格规模信息等）主要继承自polyMesh类。
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上期开出奇偶比3：2，近10期奇偶比为26：24，本期前区推荐奇偶比1：4。
上期龙头开出奇数球05，近10期龙头开出07 04 06 04 05 02 08 01 01 05，奇偶比5:5，本期参考奇数球05。
1 准备文献与前边的案例同样，本案例只需一个源文献及Make文献夹，应用底下的大呼创建文献结构。
cd $FOAM_RUNmkdir demo3cd demo3touch demo3.Cmkdir Makecd Maketouch filestouch optionscd ..
文献结构如下图所示。
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修改files文献的履行demo3.CEXE = demo3修改options文献的履行
EXE_INC = \ -I$(FOAM_SRC)/finiteVolume/lnInclude \ -I$(FOAM_SRC)/meshTools/lnInclude EXE_LIBS = \ -lfiniteVolume \ -lmeshTools2 测试文献
本案例触及到网格操作，因此需要准备网格文献。简易起见，使用一个OpenFOAM案例库中的文献进行测试，如使用cavity。
cp -r $FOAM_TUTORIALS/incompressible/icoFoam/cavity/cavity .cd cavityblockMesh
实践blockMesh生成网格后不错搜检网格信息，如下图所示。
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看到网格数目为400，网格面数为1640。
3 源代码3.1 读取网格数目应用fvMesh类的C()及Cf()函数不错获取网格体中心坐标列表及里面面中心列表。
剪辑源文献demo3.C，输入底下的代码：
#include "fvCFD.H" int main(int argc, char *argv[]){#include "setRootCase.H"#include "createTime.H"// 在头文献createMesh.H中创建了一个名为mesh的fvMesh对象#include "createMesh.H" // 输出现时网格信息 // 应用mesh.C()得到网格单位体心坐标列表，mesh.Cf()得到网格里面面中心坐标列表 Info << "现时时分文献：" << runTime.timeName() << nl << "网格数目：" << mesh.C().size() << nl << "网格面数目：" << mesh.Cf().size() << nl << nl; // 不错用轮回输出一些网格坐标信息 for (int cellI = 0; cellI < mesh.C().size(); cellI++) { // 由于网格数目太多，这里作念一些不详,拒绝20输出一个 if (cellI % 20 == 0) { Info << "Cell[" << cellI << "]的中心坐标为：" << mesh.C()[cellI] << endl; } } Info << endl; return 0;}编译上头的设施并启动。
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注目需要到测试旅途（本案例为cavity文献夹）下实践此设施。启动成果如下图所示。
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不错看到，设施正确地获取了网格数目与网格面的数目，并输出了网格中心坐标。
3.2 得到owner及neighbour的信息若念念要得到网格面的owner及neighbour网格索引，不错使用mesh.owner()及mesh.neighbour()函数。
在前边的代码中添加底下履行：
// 不错使用mesh.owner()及mesh.neighbour()得到owner及neightbour的网格编号 for (label faceI = 0; faceI < mesh.owner().size(); faceI++) { if (faceI % 100 == 0) { Info << "里面面[" << faceI << "]的中心坐标为：" << mesh.C()[faceI] << nl << "owner[" << faceI << "]为：" << mesh.owner()[faceI] << nl << "neighbour[" << faceI << "]为：" << mesh.neighbour()[faceI] << nl; } } Info << endl;编译实践，如下图所示。
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3.3 获取规模面信息应用mesh.boundaryMesh()函数不错获取规模面上的信息。
添加以下代码。
// 应用mesh.boundaryMesh()函数获取规模面信息// forAll是OpenFOAM界说的轮回宏forAll(mesh.boundaryMesh(), patchI){ Info << "Patch[" << patchI << "]：" << mesh.boundary()[patchI].name() << "包括" << mesh.boundary()[patchI].Cf().size() << "个网格面" << nl << "肇端面为：" << mesh.boundary()[patchI].start() << endl;}Info << endl;编译并启动，成果如下图所示。
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除了frontAndBack的网格面数外，其他规模的信息皆是莫得问题的。至于为什么会有问题，因为该规模类型为empty导致，惩处要领在文末。
3.4 规模网格面面积若念念要获取规模面上某个网格的面积，不错使用函数sf()，如底下的代码：
// 应用函数faceCells()得到网格面相邻的网格// 应用函数sf()不错得到网格面的面积向量，该向量的模即为面积//界说一个索引，仅为测试使用，若是要得到几何面积，则需要将该规模上的扫数网格面积乞降label patchFaceI(0);forAll(mesh.boundaryMesh(), patchI){ Info << "Patch[" << patchI << "]的网格面" << patchFaceI << "与网格[" << mesh.boundary()[patchI].patch().faceCells()[patchFaceI] <<"]相邻," << "其面积向量：" << mesh.boundary()[patchI].Sf()[patchFaceI] << ",其面积为：" << mag(mesh.boundary()[patchI].Sf()[patchFaceI]) << endl; }Info << endl;设施启动成果如下图所示。
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关于里面面，软件软件开发要多少钱不错平直在mesh实例上调用Sf()要领。若要获取网格面的面积，不错使用函数magSf()，其等同于mag(Sf())，复返一个标量面积值。
关于里面面，法向量从owner指向neightbour，况兼owner的索引小于neighbour。关于规模面，法向量老是指向诡计域外部。
3.5 网格面的节点信息不错更详备地搜检组成每个网格面的点。领先，咱们通过获取对网格中各个对象的援用来界说一些变量。这些变量被界说为const，因为咱们不磋磨以任何时势调动网格。注目：这些列表指的是网格的物理界说，因此包括规模面。不错使用mesh.edge()[patchi].Cf().size()和mesh.edge()[patchi].start()要领检验网格面是位于里面如故位于规模上。
如底下的代码：
软件开发// 搜检网格细节// 将变量界说为const，则此变量只可读取，而不成修改const faceList &fcs = mesh.faces(); // 得到扫数的网格面列表const List<point> &pts = mesh.points(); //得到扫数的网格节点列表const List<point> ¢s = mesh.faceCentres(); //得到网格面心点列表 // 遍历索引能被80整除的网格面forAll(fcs, faceI) if (faceI % 80 == 0){ if (faceI < mesh.Cf().size()) { Info << "里面面"; } else { forAll(mesh.boundary(), patchI) if ((mesh.boundary()[patchI].start() <= faceI) && (faceI < mesh.boundary()[patchI].start() + mesh.boundary()[patchI].Cf().size())) { Info << "网格面在规模[" << patchI << "]上，网格面["; break; } } Info << faceI << "]的中心为：" << cents[faceI] << "，领有" << fcs[faceI].size() << "个节点："; forAll(fcs[faceI], vertexI) { Info << " " << pts[fcs[faceI][vertexI]]; } Info << endl;}Info << endl; return 0;}启动 成果如下图所示。
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3.6 一些特等的问题在本测试案例中，FrontAndBack规模被界说为empty类型。这是一种特别的规模，在使用上头的函数时会出现一些出东说念观念象的问题，如调用Cf函数时会复返空列表，导致size()函数的值为零。为了幸免出现此类问题，在进行Cf()函数调用时，不错先检验规模类型。
如底下的代码：
// 判断规模类型是否为empty类型forAll(mesh.boundaryMesh(), patchID){ const polyPatch &pp = mesh.boundaryMesh()[patchID]; if (isA<emptyPolyPatch>(pp)) { Info << "patch[" << patchID <<"]:" << mesh.boundary()[patchID].name() << "的规模类型为empty" << endl; } else { Info << "patch[" << patchID << "]:"<< mesh.boundary()[patchID].name() <<"的规模类型不是empty" << endl; }}启动成果如下图所示。
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也不错通过patch的称呼应用函数findPatchID获取其ID，如底下的代码：
// 应用规模称呼得到其IDword patchName("movingWall");label patchID = mesh.boundaryMesh().findPatchID(patchName);Info << "patch name:" << patchName << nl << "patchID:" << patchID << endl;启动成果如下图所示。
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4 完满代码本案例的十足设施代码如下所示。
#include "fvCFD.H" int main(int argc, char *argv[]){#include "setRootCase.H"#include "createTime.H"// 在头文献createMesh.H中创建了一个名为mesh的fvMesh对象#include "createMesh.H" // 输出现时网格信息 // 应用mesh.C()得到网格单位体心坐标列表，mesh.Cf()得到网格里面面中心坐标列表 Info << "现时时分文献：" << runTime.timeName() << nl << "网格数目：" << mesh.C().size() << nl << "网格面数目：" << mesh.Cf().size() << nl << nl; // 不错用轮回输出一些网格坐标信息 for (int cellI = 0; cellI < mesh.C().size(); cellI++) { // 由于网格数目太多，这里作念一些不详,拒绝20输出一个 if (cellI % 20 == 0) { Info << "Cell[" << cellI << "]的中心坐标为：" << mesh.C()[cellI] << endl; } } Info << endl; // 不错使用mesh.owner()及mesh.neighbour()得到owner及neightbour的网格中心坐标列表 for (label faceI = 0; faceI < mesh.owner().size(); faceI++) { if (faceI % 100 == 0) { Info << "里面面[" << faceI << "]的中心坐标为：" << mesh.C()[faceI] << nl << "owner[" << faceI << "]为：" << mesh.owner()[faceI] << nl << "neighbour[" << faceI << "]为：" << mesh.neighbour()[faceI] << nl; } } Info << endl; // 应用mesh.boundaryMesh()函数获取规模面信息 // forAll是OpenFOAM界说的轮回宏 forAll(mesh.boundaryMesh(), patchI) { Info << "Patch[" << patchI << "]：" << mesh.boundary()[patchI].name() << "包括" << mesh.boundary()[patchI].Cf().size() << "个网格面" << nl << "肇端面为：" << mesh.boundary()[patchI].start() << endl; } Info << endl; // 应用函数faceCells()得到网格面相邻的网格 // 应用函数sf()不错得到网格面的面积向量，该向量的模即为面积 //界说一个索引，仅为测试使用，若是要得到几何面积，则需要将该规模上的扫数网格面积乞降 label patchFaceI(0); forAll(mesh.boundaryMesh(), patchI) { Info << "Patch[" << patchI << "]的网格面" << patchFaceI << "与网格[" << mesh.boundary()[patchI].patch().faceCells()[patchFaceI] << "]相邻," << "其面积向量：" << mesh.boundary()[patchI].Sf()[patchFaceI] << ",其面积为：" << mag(mesh.boundary()[patchI].Sf()[patchFaceI]) << endl; } Info << endl; // 搜检网格细节 // 将变量界说为const，则此变量只可读取，而不成修改 const faceList &fcs = mesh.faces(); // 得到扫数的网格面列表 const List<point> &pts = mesh.points(); //得到扫数的网格节点列表 const List<point> ¢s = mesh.faceCentres(); //得到网格面心点列表 // 遍历索引能被80整除的网格面 forAll(fcs, faceI) if (faceI % 80 == 0) { if (faceI < mesh.Cf().size()) { Info << "里面面"; } else { forAll(mesh.boundary(), patchI) if ((mesh.boundary()[patchI].start() <= faceI) && (faceI < mesh.boundary()[patchI].start() + mesh.boundary()[patchI].Cf().size())) { Info << "网格面在规模[" << patchI << "]上，网格面["; break; } } Info << faceI << "]的中心为：" << cents[faceI] << "，领有" << fcs[faceI].size() << "个节点："; forAll(fcs[faceI], vertexI) { Info << " " << pts[fcs[faceI][vertexI]]; } Info << endl; } Info << endl; // 判断规模类型是否为empty类型 forAll(mesh.boundaryMesh(), patchID) { const polyPatch &pp = mesh.boundaryMesh()[patchID]; if (isA<emptyPolyPatch>(pp)) { Info << "patch[" << patchID << "]:" << mesh.boundary()[patchID].name() << "的规模类型为empty" << endl; } else { Info << "patch[" << patchID << "]:" << mesh.boundary()[patchID].name() << "的规模类型不是empty" << endl; } } Info << endl; // 应用规模称呼得到其ID word patchName("movingWall"); label patchID = mesh.boundaryMesh().findPatchID(patchName); Info << "patch name:" << patchName << nl << "patchID:" << patchID << endl; Info << endl; return 0;} （本文罢了）
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