第03章 fluent文件的读写28.docx
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第03章fluent文件的读写28
第三章读写文件
在使用FLUENT时你需要输入和输出几种类型的文件，其中读入的文件包括grid,case,data,profile,Scheme,以及journal文件，还有包括包含case,data,profile,journal,以及transcript的文件。
FLUENT也可以保存面板的布局以及图形窗口的硬拷贝。
使用各种可视化以及后处理工具可以输出数据。
下面详细介绍一下上述内容。
FLUENT读写的文件
表一列出了FLUENT所能读写的文件。
关于各种文件的使用，哪一代码写哪一类型的文件，每一类型的文件的更多信息都可以参阅这个表。
（注意：
下表中的一些文件格式并不是FLUENT的格式，但是当它们被读入的时候格式会被自动转换）
表一：
FLUENT读写的文件
文件类型
创建文件的程序
使用该文件的程序
Grid
GAMBIT,TGridGeoMesh,preBFC
FLUENT
Third-PartyGrid
ANSYS,PATRAN,I-DEAS,NASTRAN,etc.
FLUENT
Case
FLUENT
FLUENT
Data
FLUENT
FLUENT
FLUENT/UNSCase
FLUENT/UNS3or4
FLUENT
FLUENT/UNSData
FLUENT/UNS4
FLUENT
RAMPANTCase
RAMPANT2,3,or4
FLUENT
RAMPANTData
RAMPANT4
FLUENT
FLUENT4Case
FLUENT4
FLUENT
FIDAP7Neutral
FIDAP7
FLUENT
Ray
FLUENT
FLUENT
PDF
prePDF
FLUENT
Journal
FLUENT
FLUENT
Transcript
FLUENT
user
Hardcopy
FLUENT
assorted
Plot
FLUENT
FLUENT
Profile
user,FLUENT
FLUENT
DataExport
FLUENT
Othercodes
Scheme
user
FLUENT
读写文件的捷径
FLUENT有几个功能使得读写文件很方便，它们分别为：
自动添加和检测文件的后缀；二进制文件的读写；文件格式的自动检测（文本文件和二进制文件）；压缩文件的读写；Tildeexpansion；文件自动编号；使文件覆盖确认的提示失效；默认文件后缀；二进制文件；检测文件格式
FLUENT读写的各种类型文件都有默认的后缀（见表一中的FLUENT读写的文件）。
对于某些常用文件，解算器会自动添加或者检测适当的后缀，比如写一个case文件只需要写出文件名myfile之后，FLUENT会自动添加文件名为myfile.cas，对于PDF文件和ray文件也一样。
二进制文件
对于case,data,或者ray文件，FLUENT会默认存为二进制文件。
二进制文件比文本文件占有更少的空间，而且读写更快。
但是需要注意的是，你无法阅读和编辑二进制文件，但可以阅读和编辑文本文件。
如果你要保存文本文件，你只需要在写文件的时候在文件选择对话框中关掉二进制文件选项。
FLUENT可以读入不同平台下的二进制文件，但是其它软件如TGrid不能。
如果你需要在不同平台上将一个case文件读入TGrid，你应该在FLUENT中保存为文本文件
检测文件格式
读入case,data,grid,PDF,或者ray文件，解算器会自动检测它是二进制文件还是文本文件
读写压缩文件
读压缩文件
在选择文件对话框中可以读入压缩文件。
如果压缩文件扩展名是.Z，FLUENT会自动激活zcat来读入文件数据，如果文件扩展名是.gz解算器会自动激活gunzip来读入文件数据。
比如：
文件名为flow.msh.gz，解算器会自动报告如下消息：
Reading"|gunzip-cflow.msh.gz"...这表明读入的文件经过了一个操作系统的通道。
你也可以只键入文件名而不加任何后缀（比如：
你不能确定文件是否为压缩文件）。
首先，解算器尝试以所输入的名字打开文件，如果找不到那个名字的文件，它将尝试缺省的后缀和扩展名来搜索文件。
比如：
你键入了file-name为文件名，解算器将进行如下步骤直到找到一个文件：
●Name
●name.gz
●name.Z
●name.suffix
●name.suffix.gz
●name.suffix.Z
其中suffix是一个文件的常用扩展名，比如.cas或者msh，如果还是找不到文件，解算器将会返回一个错误报告。
对于WindowsNT系统，只有gzip压缩的文件可以读入（也就是文件的扩展名为.gz）。
由compress压缩的文件在WindowsNT系统是无法读入到FLUENT中的。
注意：
不要读压缩ray文件，FLUENT无法正确读入。
写压缩文件
在选择文件对话框，可以通过加入扩展名Z或者gz写压缩文件。
例如：
你输入flow.gz作为case文件名，解算器会报告如下信息：
Writing"|gzip-cfv>flow.cas.gz"...。
状态信息表明case文件信息被gzip压缩，在这个特例中，cas扩展名是自动加上的。
WindowsNT系统的FLUENT文件只能被gzip压缩，如果是加.Z扩展名就不会有文件的压缩了。
不要写ray文件的压缩，FLUENT将无法正确进入
TildeExpansion（只用于UNIX系统）
在UNIX系统中，如果你指定“~/”作为文件名的头两个字符串，“~”会展开作为你的父目录。
相似地，你也可以使用文件名~username/，~username将会展开到"username"的父目录。
如果你指定~/file作为所要写入的case文件，FLUENT会将文件file.cas保存在你的父目录中。
你也可以指定一个父目录的分目录，如果你输入~/cases/file.cas，FLUENT会在分目录中保存文件file.cas。
文件的自动编号
在文件名中你可以包括几个特殊的字符串，这样你就可以在各种参数的基础上为文件快捷的计数。
（这些参数包括：
迭代步，时间步，或者迄今为止所保存文件的总数。
）这样你就不必每次输入一个文件名了。
●对于非定常流，你可以用反映时间步的名字来保存文件，相应的字符串为“%t”。
例如：
文件名contours-%t.ps会告诉解算器在适当的时刻保存文件，比如contours-0001.ps表示第一步保存的文件。
●反映迭代步的符号为“%i”，例如：
文件名contours-%i.ps表示在适当的迭代步中保存文件，contours-0010.ps表示第十次迭代是保存的文件
●要保存硬拷贝文件来反映硬拷贝文件在当前进程中迄今为止所保存的总数，使用的字符串为“%”。
下面的选项只用于硬拷贝文件
注意：
使用上述方法保存文件时，FLUENT系统不会提示你是否覆盖已经存在的同名文件。
比方说，你重复使用文件名myfile-%t.ps来保存反映当前时间步的硬拷贝文件，如果你在第一个时间步中已经保存了文件myfile-0001.ps，然后你又重新启动了计算并在第一个时间步中保存了另一个硬拷贝文件，解算器就会不检查先前的文件myfile-0001.ps而直接将它覆盖掉。
取消覆盖证实提示
作为默认设置，如果你要FLUENT写的文件名与原来已有的文件名相同，它会提示你是否覆盖原文件，如果你不想要解算器在覆盖文件时出现这个提示信息你可以选择file/confirm-overwrite/text命令，并回答no。
网格文件的读入
网格文件是由GAMBIT,TGrid,GeoMesh,和preBFC或者第三方CAD软件包生成的。
从Fluent的角度来看，网格文件只是case文件的子集。
网格文件包含所有节点的坐标系以及节点之间的连通性信息，连通性信息告诉我们节点如何与其它的面或单元连接和面的区域类型和数量（比如wall-1,pressure-inlet-5,symmetry-2）。
网格文件不包括任何边界条件，流动参数或者解的参数。
关于网格的详细信息请参阅网格操作一章
内部网格文件（文件已经保存为FLUENT格式）使用File/Read/Case...菜单。
GAMBIT,TGrid,GeoMesh,和preBFC能够写内部网格文件。
读入这些文件的更多信息请参阅：
GAMBIT网格文件，GeoMesh网格文件，TGrid网格文件以及preBFC网格文件。
下面分别介绍：
读入TGrid网格文件
读入GAMBIT和GeoMesh网格文件
读入preBFC非结构网格文件
读入preBFC结构网格文件
读入ANSYS文件
读入I-DEASUniversal文件
读入NASTRAN文件
读入PATRANNeutral文件
读入anUnpartitionedGridFileThroughthePartitionFilter
读入新的网格文件
读入TGrid网格文件
TGrid与FLUENT有相同的文件格式，所以可在FLUENT的File/Read/Case...菜单中读入它的文件，TGrid文件的详细信息请参阅TGrid网格文件一节。
读入GAMBITandGeoMeshMesh文件
如果你用GAMBIT或者GeoMesh创建FLUENT5,FLUENT/UNS,或者RAMPANT网格，你可以用FLUENT中的File/Read/Case...菜单读入，点击File/Read/Case...，选择Case...菜单就激活了选择文件对话框，在对话框中指定要读入的文件名。
读入preBFC非结构网格
因为preBFC的非结构网格和FLUENT格式一样，读入菜单File/Read/Case...。
注意：
必须使用MESH-RAMPANT/TGRI命令保存文件
读入preBFC结构网格，菜单：
File/Import/preBFCStructuredMesh.。
点击弹出选择文件对话框，选择文件之后便可以读入网格信息和区域类型
读入ANSYS文件，菜单File/Import/ANSYS...，点击进入，方法同上。
读入I-DEASUniversal文件，菜单File/Import/IDEASUniversal...点击进入，方法同上
读入NASTRAN文件，菜单File/Import/NASTRAN...点击进入，方法同上
读入PATRANNeutral文件，菜单File/Import/PATRAN...点击进入，方法同上
通过划分转换器度入未划分的网格文件
要用METIS划分器来划分网格，然后将网格读入到Fluent，请使用菜单：
File/Import/Partition/Metis...。
注意：
这个菜单只能在并行FLUENT中使用。
读入新的网格文件
用特定网格设定完case文件之后，你可以将新网格与已知边界条件，材料属性，解参数等结合。
这一功能一般用于产生比正在使用更好的网格，此时你不用重新输入所有的边界条件，材料属性和参数。
只要新网格和原来的网格有相同的区域结构即可
新旧网格应该具有同一区域，并具有相同的顺序，否则会有警告出现，因为相容性可能会造成边界条件的问题。
在文本界面使用file/reread-grid命令读入新网格
Case和Data文件的读写
FLUENT仿真的新信息保存在两个文件中：
case文件和data文件，下面将会介绍文件读写的命令以及设定时间间隔自动存储文件。
FLUENT既可以读入文本文件也可以读入二进制文件，二进制文件的读写速度和存储速度要快一些。
在选择文件对话框中点击写二进制文件按钮可以选择写二进制文件还是文本文件。
除此之外你还可以用压缩格式读写文本文件和二进制文件。
读文件的时候FLUENT会自动检测文件类型。
在进行网格适应的时候必须保存新的case文件和data文件，否则新的data据文件将和case文件不符。
如果你不保存一个更新的case或data文件，FLUENT会给出警告。
读写Case文件
Case包括网格，边界条件，解的参数，用户界面和图形环境。
有关Case文件的格式请参阅相关内容。
读入case文件的命令也可用于读入内部格式的网格文件，因为网格信息是case信息的子集。
也可以用菜单File/Read/Case...读写case文件。
默认后缀
为了方便case文件名后缀为.cas。
读写文件时FLUENT会自动加上相应后缀。
读写data文件
Data文件包含每个网格单元的流动值以及收敛的历史纪录（残数值）。
具体格式参阅相关内容。
菜单File/Read/Data..读入网格文件，菜单File/Write/Data..写入网格文件
默认后缀
为了方便data默认后缀为.dat。
在读写文件是FLUENT会自动添加后缀
Case和Data文件一起读写
Case文件和data文件包含了重新启动解的所有信息，Case文件包含了网格、边界条件以及解的参数，Data文件包含了流场的数值以及收敛的历史（残数值）。
点击菜单File/Read/Case&Data..弹出对话框，选择具有相同文件名的.dat和.cas文件读入。
点击菜单File/Write/Case&Data...方法同上。
自动保存Case文件和Data文件
在计算过程中一般是需要自动保存文件的，否则因为断电等故障可能造成计算前功尽弃。
FLUENT允许我们在计算时设定间隔保存文件。
这一功能在时间相关计算时是非常有用的，因为它使得我们不必中断计算来保存结果。
对于定常问题也可以使用自动保存功能，从而可以检验迭代过程中不同状态的解
点击菜单File/wite/utosave...，弹出下图：
Figure1:
自动保存Case/Data面板
在这个面板中必须设定保存频率和文件名，保存频率的默认值是零，也就是说默认没有自动保存。
定常流是在迭代中指定保存频率，非定常流是在时间步中指定保存频率（若使用显式时间步进法也是在迭代中设定保存频率）。
如果保存频率是10，那么在定常计算中每迭代10步保存一次。
FLUENT自动保存不同的文件类型，用后缀来区分.cas、dat、gz或者.Z。
所有自动保存的设置都存在case文件中。
读入FLUENT/UNS和RAMPANT的Case文件和Data文件
FLUENT/UNS3或4以及RAMPANT2,3,或4中创建的case文件可以和目前的case文件按相同的方式读入。
如果读入的是FLUENT/UNS创建的case文件，FLUENT将会在解控制面板种选择分离解。
如果读入的是RAMPANT创建的case文件，FLUENT将会在解控制面板种选择耦合显式解。
FLUENT/UNS4以及RAMPANT4中创建的Data文件可以按相同的方式读入到FLUENT中。
导入FLUENT4的Case文件，点击菜单File/Import/FLUENT4Case...出现对话框，选择所需文件。
FLUENT将只读入FLUENT4case文件的网格信息和区域类型，读入文件之后你必须指定边界条件，模型参数，材料属性等信息。
导入FIDAP7Neutral文件，点击菜单File/Import/FIDAP7...，弹出对话框，选择所需文件。
FLUENT将只读入FIDAP7...文件的网格信息和区域类型，读入文件之后你必须指定边界条件，模型参数，材料属性等信息。
创建和读入日志文件
日志文件包含了FLUENT命令序列，安排的方式就像它们将会输入到程序中或者通过图形用户界面输入一样。
GUI命令在日志文件中被记录为Scheme代码行。
FLUENT通过记录命令行中输入的所有内容和你输入到图形用户界面的所有内容创建日志文件。
你也可以用文本编辑器手动创建日志文件。
日志文件的目的通常是自动执行一系列的命令而不是在命令行重复输入它们。
另一个用途就是对程序进程中的输入作一记录便于以后参考，虽然transcript文件在这一方面更有用。
命令的输入源于指定的文件直到结束，结束之后控制回到标准输入（通常是键盘）。
日志文件的每一行的读入和处理时都会响应到标准输出（通常是显示器）。
注意：
在设计之初，日志文件只是为了记录和重放方便，所以它并不知道所记录和重放的状态。
因此在读入日志文件之前你应该首先使解算器的状态恢复为原状态。
比方说，如果你的日志文件包括了保存文件的命令，你就需要检查那个文件是否已经存在，如果不存在就没问题，存在的话它就应该提示你是否覆盖文件，但是因为日志文件中不存在提示信息，所以此时解算器就无法完成日志文件所要完成的任务。
在程序中的操作和修改也可能会影响日志文件指令的执行。
例如：
如果你的日志文件创建了几个表面并显示表面上的信息，那么在读入日志文件之前你首先要读入适当的case和data文件。
注意：
在记录时一次只能打开一个日志文件，但是你可以同时写入日志文件和transcript文件。
你也可以在任何时刻读入日志文件。
用户输入
要开始日志文件进程，请选择菜单：
File/Write/StartJournal...
在文件选择对话框中输入文件名之后，日志记录就开始了，StartJournal...选项也变成了StopJournalmenu选项。
退出程序或者选择StopJournal都可以结束日志文件的记录。
（File/Write/StopJournal）
你可以在点击菜单File/Read/Journal..之后在选择文件对话框中读入日志文件。
日志文件通常是在主文本菜单（最上层菜单）中加载，而不管你在哪一个文本菜单层。
创建Transcript文件
Transcript文件包含了FLUENT标准输入输出的完全记录（通常是键盘和图形用户界面的输入和屏幕的输出）。
在transcript文件中，GUI命令是作为Scheme代码行来记录的。
FLUENT将所有的键入和图形用户界面的输入以及文本窗口的输出记录下来作为transcript文件。
Transcript文件对程序的进程作了记录以便于将来的参考。
因为它们包括消息以及其它输入，所以它并不像日志文件，它不可以重新读入到程序中。
注意：
在记录时，只有一个transcript文件可以打开，但是你可以同时写日志文件和transcript文件。
当transcript记录正在运行时，你也可以读入日志文件。
用户输入
要启动transcripting进程，请选择File/Write/StartTranscript...菜单。
在选择文件对话框中输入文件名之后，transcript记录过程就开始了，而且StartTranscript...按钮就会变成StopTranscriptmenu按钮。
点击StopTranscript按钮或者退出程序就会结束transcript进程。
轮廓文件的读写
边界轮廓用于指定解域的边界区域的流动条件。
例如，它们可以用于指定入口平面的速度场。
读入轮廓文件
点击菜单File/Read/Profile...弹出选择文件对话框，你就可以读入边界轮廓文件了。
写入轮廓文件
你也可以在指定边界或者表面的条件上创建轮廓文件。
例如：
你可以在一个算例的出口条件中创建一个轮廓文件，然后在其它算例中读入该轮廓文件，并使用出口轮廓作为新算例的入口轮廓。
要写一个轮廓文件，你需要使用WriteProfile面板（Figure1），菜单：
File/Write/Profile...
Figure1:
WriteProfile面板
1.保留DefineNewProfiles的默认选项。
2.选择表面，你想要在该表面上获取表面列表中的轮廓的数据
3.选择变量，你想要在该值列表中创建轮廓
4.点击Write...按钮，并在选择文件对话框中输入轮廓文件的名字。
FLUENT会保存表面上数据点的网格坐标，以及这些位置上所选定变量的值。
当你将轮廓文件读入到解算器中时，表面名将会是轮廓名，值的名字将是在边界条件控制面板的下拉菜单中出现的流场（field）名。
如果你在将轮廓读入时对边界轮廓进行了修改（比如：
你将原轮廓再定位产生一个新的轮廓），或者你想将不同的轮廓文件用于一个case文件，你可以选择WriteCurrentlyDefinedProfiles选项然后点击Write...按钮。
所有目前定义的轮廓都会保存在选择文件对话框中你所指定的文件中。
不管你什么时候需要将该文件读入到解算器中，这个文件都可以读入
写边界条件网格
你可以将边界区域（表面网格）写进一个文件中。
该文件可用TGrid读入来产生体网格。
如果你对其它网格生成程序产生的网格不满意，你就会发现这项功能很有用。
点击菜单File/Write/BoundaryGrid...打开选择文件对话框，你就可以将边界网格写入。
保存硬拷贝文件
图形窗口显示可以保存为各种格式，如：
TIFF,PICT,和PostScript。
然而，在硬拷贝和所显示的图形窗口之间可能有略微的不同，这是因为硬拷贝是用内部软件着色生成的，而图形窗口可能是用特定的硬件进行性能优化的。
许多系统提供了将图形窗口文件倒入（dump）到光栅文件的功能。
这可能是生成硬拷贝最快的方法（因为整个图景已经在图形窗口中着色了），并且能够保证硬拷贝和窗口一样。
使用图形硬拷贝面板
要设定硬拷贝参数并保存硬拷贝文件，你就需要使用图形硬拷贝面板（Figure1）.点击菜单：
File/Hardcopy...。
Figure1:
图形硬拷贝面板
下面是保存硬拷贝文件的程序，后面还会详细叙述
1.选择硬拷贝格式
2.（可选）指定文件类型（如果可用）
3.设定颜色
4.（可选）定义分辨率（如果可用）
5.设定硬拷贝选项的中的任何选项
6.如果你产生一个窗口的倾倒（dump），制定青岛命令
7.（可选）预览结果
8.点击保存按钮，并在选择文件对话框中输入文件名
如果你想保存当前的硬拷贝设定，但是还不想保存当前的硬拷贝，你可以点击应用（Apply）按钮。
应用的设定将会成为后来硬拷贝的默认设定。
选择硬拷贝文件的格式，在格式下拉列表中选择：
EPS（EncapsulatedPostScript）该输出和PostScript输出一样，只是附加了Adobe文档协议（v2）的声明。
目前，在EPS输出中不包括位图的预览。
通常说来，虽然实际的矢量PostScript信息是用来打印的，但是读入EPS文件的程序是用预览位图来显示在屏幕上的。
你可以将EPS文件保存为光栅或者矢量格式。
HPGL为penplotters设计的矢量文件格式。
HPGL驱动器支持有限的颜色设定，对于有些场景无法正确着色。
IRISImage在SGI计算机上是自然的光栅格式图形文件，IRIS图形驱动器并不是在哪个平台上都可以得到
PICT在Macintosh计算机上是自然的图形文件。
PICT文件既可以包含光栅信息也可以包含矢量信息或者都包含。
一般说来，"draw"程序产生矢量信息，"paint"程序使用光栅格式。
你可以选择文件的保存格式。
PPM输出为一般的光栅格式文件
PostScript是一个一般的矢量文件格式，你也可以将PostScript文件保存为光栅格式
TIFF是一个一般的光栅格式，TIFF驱动器并不是在哪个平台上都可以得到
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