PLOT3D文件格式[ZZ] - 悲催的科学匠人 - 冷水's blog
PLOT3D文件格式[ZZ]
冷水
posted @ 2012年4月12日 16:23
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http://hi.baidu.com/necrohan/blog/item/4997711f294102fde0fe0b8e.html
其实早已熟悉,只是借来存档一下。此外,以前不知iblank的unformatted格式写法,这个博文居然有。
PLOT3D文件格式
FLOW3D可以导出的数据格式有限,说明中说支持tecplot,但是是需要tecplot插件的,而且要360版本才行,找了2个插件可是不能用,而且插件的功能好像很有限。
PLOT3D格式的数据可以在后处理时导出,为此查了一下PLOT3D格式的数据,实在不行再转为tecplot格式的数据。
PLOT3D 数据格式
PLOT3D数据格式源于NASA,广泛用于规则网格的CFD数据文件。PLOT3D文件可以是ASCII, 也可是Fortran unformatted 或 C binary形式。
PLOT3D文件分为网格文件(XYZ 文件), 空气动力学结果文件 (Q 文件)和通用结果文件(函数文件 + 函数名称文件)。网格文件中可加入所谓的IBlank参数。
IBlank参数的定义:
IBlank是在每一网格点上给出的一个正数值,定义如下:
0 - 计算域之外,非流体点
1 - 正常点
2 - 固面边界点
负数 - 分块网格界面点,其数值为相邻网格块的块号
以下为各文件使用FORTRAN读入的语句,所有文件均为无格式文件。
网格文件(XYZ文件):
XYZ 文件, 单块(single-block):
READ(IUNIT) IMAX,JMAX,KMAX
READ(IUNIT) (((X(I,J,K),I=1,IMAX),J=1,JMAX),K=1,KMAX),&
(((Y(I,J,K),I=1,IMAX),J=1,JMAX),K=1,KMAX),&
(((Z(I,J,K),I=1,IMAX),J=1,JMAX),K=1,KMAX)
XYZ 文件, 单块(single-block), 加 IBlank:
READ(IUNIT) IMAX,JMAX,KMAX
READ(IUNIT) (((X(I,J,K),I=1,IMAX),J=1,JMAX),K=1,KMAX),&
(((Y(I,J,K),I=1,IMAX),J=1,JMAX),K=1,KMAX),&
(((Z(I,J,K),I=1,IMAX),J=1,JMAX),K=1,KMAX),&
(((IBLANK(I,J,K),I=1,IMAX),J=1,JMAX),K=1,KMAX)
XYZ 文件, 二维, 单块(single-block):
READ(IUNIT) IMAX,JMAX
READ(IUNIT) ((X(I,J),I=1,IMAX),J=1,JMAX),&
((Y(I,J),I=1,IMAX),J=1,JMAX)
XYZ 文件, 多块(multi-block)
READ(IUNIT) NBLOCK
READ(IUNIT) (IMAX(N),JMAX(N),KMAX(N),N=1,NBLOCK)
DO N=1,NBLOCK
READ(IUNIT) (((X(I,J,K),I=1,IMAX(N)),J=1,JMAX(N)),K=1,KMAX(N)),&
(((Y(I,J,K),I=1,IMAX(N)),J=1,JMAX(N)),K=1,KMAX(N)),&
(((Z(I,J,K),I=1,IMAX(N)),J=1,JMAX(N)),K=1,KMAX(N))
ENDDO
XYZ 文件, 多块(multi-block), 加 IBlank:
READ(IUNIT) NBLOCK
READ(IUNIT) (IMAX(N),JMAX(N),KMAX(N),N=1,NBLOCK)
DO N=1,NBLOCK
READ(IUNIT) (((X(I,J,K),I=1,IMAX(N)),J=1,JMAX(N)),K=1,KMAX(N)),&
(((Y(I,J,K),I=1,IMAX(N)),J=1,JMAX(N)),K=1,KMAX(N)),&
(((Z(I,J,K),I=1,IMAX(N)),J=1,JMAX(N)),K=1,KMAX(N)),&
(((IBLANK(I,J,K),I=1,IMAX(N)),J=1,JMAX(N)),K=1,KMAX(N))
ENDDO
XYZ 文件, 二维, 多块(multi-block)
READ(IUNIT) NBLOCK
READ(IUNIT) (IMAX(N),JMAX(N),N=1,NBLOCK)
DO N=1,NBLOCK
READ(IUNIT) ((X(I,J),I=1,IMAX(N)),J=1,JMAX(N)),&
((Y(I,J),I=1,IMAX(N)),J=1,JMAX(N))
ENDDO
空气动力学结果文件 (Q 文件)(Q 文件定义过窄,现已很少使用。):
Q 文件专为外流空气动力学设计,对三维流动,数组变量如下:
Q1 - 无量纲 密度
Q2 - 无量纲 X-动量
Q3 - 无量纲 Y-动量
Q4 - 无量纲 Z-动量
Q5 - 无量纲 总能
另加4个参数:
FSMACH - 自由流马赫数
ALPHA - 攻角
RE - 雷诺数
TIME - 时间
Q 文件, 单块(single-block):
READ(IUNIT) IMAX,JMAX,KMAX
READ(IUNIT) FSMACH,ALPHA,RE,TIME
READ(IUNIT) ((((Q(I,J,K,M),I=1,IMAX),J=1,JMAX),K=1,KMAX),M=1,5)
Q 文件, 二维, 单块(single-block):
READ(IUNIT) IMAX,JMAX
READ(IUNIT) FSMACH,ALPHA,RE,TIME
READ(IUNIT) (((Q(I,J,M),I=1,IMAX),J=1,JMAX),M=1,4)
Q 文件, 多块(multi-block):
READ(IUNIT) NBLOCK
READ(IUNIT) (IMAX(N),JMAX(N),KMAX(N),N=1,NBLOCK)
DO N=1,NBLOCK
READ(IUNIT) FSMACH,ALPHA,RE,TIME
READ(IUNIT)((((Q(I,J,K,M),I=1,IMAX(N)),J=1,JMAX(N)),K=1,KMAX(N)),M=1,5)
ENDDO
Q 文件定义过窄,现已很少使用。大多CFD工作者使用通用结果文件,即
所谓的函数文件(function file)。函数文件中可定义任意数量的数组变量,
其名称在另一函数名称文件(function name file)中给出。
函数文件:
函数文件, 单块(single-block):
READ(IUNIT) IMAX,JMAX,KMAX
READ(IUNIT) ((((F(I,J,K,M),I=1,IMAX),J=1,JMAX),K=1,KMAX),M=1,NFUN)
函数文件, 二维, 单块(single-block):
READ(IUNIT) IMAX,JMAX
READ(IUNIT) (((F(I,J,M),I=1,IMAX),J=1,JMAX),M=1,NFUN)
函数文件, 多块(multi-block):
READ(IUNIT) NBLOCK
READ(IUNIT) (IMAX(N),JMAX(N),KMAX(N),N=1,NBLOCK)
DO N=1,NBLOCK
READ(IUNIT) ((((F(I,J,K,M),I=1,IMAX(N)),J=1,JMAX(N)),K=1,KMAX(N)),M=1,NFUN)
ENDDO
函数名称文件:
函数名称文件是一ASCII文件,列有函数文件中数组变量的对应名称。以下为一例子:
density
pressure
u;velocity vector
v
w
temperature
turbulence energy
...
...
注意事项:
1 名称的数量和排列次序与函数文件中数组变量相同。
2 分割号 ";" 表示向量行的开始。";"之右为向量名,";"之左为X分量。其下两行为Y分量和Z分量。
http://www.grc.nasa.gov/WWW/wind/valid/plot3d.html
下面例子假设网格文件句柄为7,结果文件句柄为8。
2D, Whole, Formatted, Single-Block Grid and Solution
parameter ( imax = 100 )
parameter ( jmax = 100 )
integer i
integer j
integer m
integer n
integer ni
integer nj
real mach ! freestream Mach number
real alpha ! freestream angle-of-attack
real reyn ! freestream Reynolds number
real time ! time
real x(imax,jmax)
real y(imax,jmax)
real q(imax,jmax,4)
open ( unit=7, form='formatted', file='2D.x' )
open ( unit=8, form='formatted', file='2D.q' )
read(7,*) ni, nj
read(7,*)
& (( x(i,j), i=1,ni), j=1,nj),
& (( y(i,j), i=1,ni), j=1,nj)
read(8,*) ni, nj
read(8,*) mach, alpha, reyn, time
read(8,*) ((( q(i,j,n), i=1,ni), j=1,nj), n=1,4)
3D, Whole, Unformatted, Multi-Block Grid and Solution
parameter ( imax = 100 )
parameter ( jmax = 100 )
parameter ( kmax = 100 )
parameter ( nbmax = 10 )
integer i
integer j
integer m
integer n
integer nblocks
integer ni (nbmax)
integer nj (nbmax)
integer nk (nbmax)
real mach ! freestream Mach number
real alpha ! freestream angle-of-attack
real reyn ! freestream Reynolds number
real time ! time
real x(imax,jmax,kmax,nbmax)
real y(imax,jmax,kmax,nbmax)
real z(imax,jmax,kmax,nbmax)
real q(imax,jmax,kmax,nbmax,5)
open ( unit=7, form='unformatted', file='3D.x' )
open ( unit=8, form='unformatted', file='3D.q' )
read(7) nblocks
read(7) ( ni(m), nj(m), nk(m), m = 1, nblocks )
do m = 1, nblocks
read(7)
& ((( x(i,j,k,m), i=1,ni(m)), j=1,nj(m)), k=1,nk(m)),
& ((( y(i,j,k,m), i=1,ni(m)), j=1,nj(m)), k=1,nk(m)),
& ((( z(i,j,k,m), i=1,ni(m)), j=1,nj(m)), k=1,nk(m))
enddo
read(8) nblocks
read(8) ( ni(m), nj(m), nk(m), m = 1, nblocks )
do m = 1, nblocks
read(8) mach, alpha, reyn, time
read(8)
& (((( q(i,j,k,m,n), i=1,ni(m)), j=1,nj(m)), k=1,nk(m)), n=1,5)
enddo
TECPLOT 的 PREPLOT 可以把 PLOT3D 文件转为 TECPLOT 格式。(没有测试)
20090526 add
由于后来发现可以用flow3d自带的命令行方式后处理提取数据,所以这个方法放弃。
PLOT3D格式的数据可以在后处理时导出,为此查了一下PLOT3D格式的数据,实在不行再转为tecplot格式的数据。
PLOT3D 数据格式
PLOT3D数据格式源于NASA,广泛用于规则网格的CFD数据文件。PLOT3D文件可以是ASCII, 也可是Fortran unformatted 或 C binary形式。
PLOT3D文件分为网格文件(XYZ 文件), 空气动力学结果文件 (Q 文件)和通用结果文件(函数文件 + 函数名称文件)。网格文件中可加入所谓的IBlank参数。
IBlank参数的定义:
IBlank是在每一网格点上给出的一个正数值,定义如下:
0 - 计算域之外,非流体点
1 - 正常点
2 - 固面边界点
负数 - 分块网格界面点,其数值为相邻网格块的块号
以下为各文件使用FORTRAN读入的语句,所有文件均为无格式文件。
网格文件(XYZ文件):
XYZ 文件, 单块(single-block):
READ(IUNIT) IMAX,JMAX,KMAX
READ(IUNIT) (((X(I,J,K),I=1,IMAX),J=1,JMAX),K=1,KMAX),&
(((Y(I,J,K),I=1,IMAX),J=1,JMAX),K=1,KMAX),&
(((Z(I,J,K),I=1,IMAX),J=1,JMAX),K=1,KMAX)
XYZ 文件, 单块(single-block), 加 IBlank:
READ(IUNIT) IMAX,JMAX,KMAX
READ(IUNIT) (((X(I,J,K),I=1,IMAX),J=1,JMAX),K=1,KMAX),&
(((Y(I,J,K),I=1,IMAX),J=1,JMAX),K=1,KMAX),&
(((Z(I,J,K),I=1,IMAX),J=1,JMAX),K=1,KMAX),&
(((IBLANK(I,J,K),I=1,IMAX),J=1,JMAX),K=1,KMAX)
XYZ 文件, 二维, 单块(single-block):
READ(IUNIT) IMAX,JMAX
READ(IUNIT) ((X(I,J),I=1,IMAX),J=1,JMAX),&
((Y(I,J),I=1,IMAX),J=1,JMAX)
XYZ 文件, 多块(multi-block)
READ(IUNIT) NBLOCK
READ(IUNIT) (IMAX(N),JMAX(N),KMAX(N),N=1,NBLOCK)
DO N=1,NBLOCK
READ(IUNIT) (((X(I,J,K),I=1,IMAX(N)),J=1,JMAX(N)),K=1,KMAX(N)),&
(((Y(I,J,K),I=1,IMAX(N)),J=1,JMAX(N)),K=1,KMAX(N)),&
(((Z(I,J,K),I=1,IMAX(N)),J=1,JMAX(N)),K=1,KMAX(N))
ENDDO
XYZ 文件, 多块(multi-block), 加 IBlank:
READ(IUNIT) NBLOCK
READ(IUNIT) (IMAX(N),JMAX(N),KMAX(N),N=1,NBLOCK)
DO N=1,NBLOCK
READ(IUNIT) (((X(I,J,K),I=1,IMAX(N)),J=1,JMAX(N)),K=1,KMAX(N)),&
(((Y(I,J,K),I=1,IMAX(N)),J=1,JMAX(N)),K=1,KMAX(N)),&
(((Z(I,J,K),I=1,IMAX(N)),J=1,JMAX(N)),K=1,KMAX(N)),&
(((IBLANK(I,J,K),I=1,IMAX(N)),J=1,JMAX(N)),K=1,KMAX(N))
ENDDO
XYZ 文件, 二维, 多块(multi-block)
READ(IUNIT) NBLOCK
READ(IUNIT) (IMAX(N),JMAX(N),N=1,NBLOCK)
DO N=1,NBLOCK
READ(IUNIT) ((X(I,J),I=1,IMAX(N)),J=1,JMAX(N)),&
((Y(I,J),I=1,IMAX(N)),J=1,JMAX(N))
ENDDO
空气动力学结果文件 (Q 文件)(Q 文件定义过窄,现已很少使用。):
Q 文件专为外流空气动力学设计,对三维流动,数组变量如下:
Q1 - 无量纲 密度
Q2 - 无量纲 X-动量
Q3 - 无量纲 Y-动量
Q4 - 无量纲 Z-动量
Q5 - 无量纲 总能
另加4个参数:
FSMACH - 自由流马赫数
ALPHA - 攻角
RE - 雷诺数
TIME - 时间
Q 文件, 单块(single-block):
READ(IUNIT) IMAX,JMAX,KMAX
READ(IUNIT) FSMACH,ALPHA,RE,TIME
READ(IUNIT) ((((Q(I,J,K,M),I=1,IMAX),J=1,JMAX),K=1,KMAX),M=1,5)
Q 文件, 二维, 单块(single-block):
READ(IUNIT) IMAX,JMAX
READ(IUNIT) FSMACH,ALPHA,RE,TIME
READ(IUNIT) (((Q(I,J,M),I=1,IMAX),J=1,JMAX),M=1,4)
Q 文件, 多块(multi-block):
READ(IUNIT) NBLOCK
READ(IUNIT) (IMAX(N),JMAX(N),KMAX(N),N=1,NBLOCK)
DO N=1,NBLOCK
READ(IUNIT) FSMACH,ALPHA,RE,TIME
READ(IUNIT)((((Q(I,J,K,M),I=1,IMAX(N)),J=1,JMAX(N)),K=1,KMAX(N)),M=1,5)
ENDDO
Q 文件定义过窄,现已很少使用。大多CFD工作者使用通用结果文件,即
所谓的函数文件(function file)。函数文件中可定义任意数量的数组变量,
其名称在另一函数名称文件(function name file)中给出。
函数文件:
函数文件, 单块(single-block):
READ(IUNIT) IMAX,JMAX,KMAX
READ(IUNIT) ((((F(I,J,K,M),I=1,IMAX),J=1,JMAX),K=1,KMAX),M=1,NFUN)
函数文件, 二维, 单块(single-block):
READ(IUNIT) IMAX,JMAX
READ(IUNIT) (((F(I,J,M),I=1,IMAX),J=1,JMAX),M=1,NFUN)
函数文件, 多块(multi-block):
READ(IUNIT) NBLOCK
READ(IUNIT) (IMAX(N),JMAX(N),KMAX(N),N=1,NBLOCK)
DO N=1,NBLOCK
READ(IUNIT) ((((F(I,J,K,M),I=1,IMAX(N)),J=1,JMAX(N)),K=1,KMAX(N)),M=1,NFUN)
ENDDO
函数名称文件:
函数名称文件是一ASCII文件,列有函数文件中数组变量的对应名称。以下为一例子:
density
pressure
u;velocity vector
v
w
temperature
turbulence energy
...
...
注意事项:
1 名称的数量和排列次序与函数文件中数组变量相同。
2 分割号 ";" 表示向量行的开始。";"之右为向量名,";"之左为X分量。其下两行为Y分量和Z分量。
http://www.grc.nasa.gov/WWW/wind/valid/plot3d.html
下面例子假设网格文件句柄为7,结果文件句柄为8。
2D, Whole, Formatted, Single-Block Grid and Solution
parameter ( imax = 100 )
parameter ( jmax = 100 )
integer i
integer j
integer m
integer n
integer ni
integer nj
real mach ! freestream Mach number
real alpha ! freestream angle-of-attack
real reyn ! freestream Reynolds number
real time ! time
real x(imax,jmax)
real y(imax,jmax)
real q(imax,jmax,4)
open ( unit=7, form='formatted', file='2D.x' )
open ( unit=8, form='formatted', file='2D.q' )
read(7,*) ni, nj
read(7,*)
& (( x(i,j), i=1,ni), j=1,nj),
& (( y(i,j), i=1,ni), j=1,nj)
read(8,*) ni, nj
read(8,*) mach, alpha, reyn, time
read(8,*) ((( q(i,j,n), i=1,ni), j=1,nj), n=1,4)
3D, Whole, Unformatted, Multi-Block Grid and Solution
parameter ( imax = 100 )
parameter ( jmax = 100 )
parameter ( kmax = 100 )
parameter ( nbmax = 10 )
integer i
integer j
integer m
integer n
integer nblocks
integer ni (nbmax)
integer nj (nbmax)
integer nk (nbmax)
real mach ! freestream Mach number
real alpha ! freestream angle-of-attack
real reyn ! freestream Reynolds number
real time ! time
real x(imax,jmax,kmax,nbmax)
real y(imax,jmax,kmax,nbmax)
real z(imax,jmax,kmax,nbmax)
real q(imax,jmax,kmax,nbmax,5)
open ( unit=7, form='unformatted', file='3D.x' )
open ( unit=8, form='unformatted', file='3D.q' )
read(7) nblocks
read(7) ( ni(m), nj(m), nk(m), m = 1, nblocks )
do m = 1, nblocks
read(7)
& ((( x(i,j,k,m), i=1,ni(m)), j=1,nj(m)), k=1,nk(m)),
& ((( y(i,j,k,m), i=1,ni(m)), j=1,nj(m)), k=1,nk(m)),
& ((( z(i,j,k,m), i=1,ni(m)), j=1,nj(m)), k=1,nk(m))
enddo
read(8) nblocks
read(8) ( ni(m), nj(m), nk(m), m = 1, nblocks )
do m = 1, nblocks
read(8) mach, alpha, reyn, time
read(8)
& (((( q(i,j,k,m,n), i=1,ni(m)), j=1,nj(m)), k=1,nk(m)), n=1,5)
enddo
TECPLOT 的 PREPLOT 可以把 PLOT3D 文件转为 TECPLOT 格式。(没有测试)
20090526 add
由于后来发现可以用flow3d自带的命令行方式后处理提取数据,所以这个方法放弃。