08_io

FoamFile // FoamFile{}描述了文件的元信息，帮助OpenFOAM正确读取和识别字典文件
{
    version     2.0; // 文件格式版本
    format      ascii; // 数据存储格式，ascii为可读文件，binary为更快的二进制
    class       dictionary; // 字典类
    object      transportProperties; // 对应对象的名字，一般和文件名一致
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //

nu              0.01;
// 非可压缩流体的运动粘度，单位[m^2.s^-1]

// 如果是可压缩流体，一般使用动力粘度 mu = nu*rho，单位 [kg.m^-1.s^-1]

FoamFile
{
    version     2.0;
    format      ascii;
    class       dictionary;
    object      controlDict;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //

application     icoFoam; // 应用名称

startFrom       startTime; 
// 以什么开始计算，可选
// - startTime，以startTime指定的时间作为开始
// - latestTime，从最新时间步结果开始计算

startTime       0; // 指定起始时间为0秒，即 0/ 文件夹

stopAt          endTime; 
// 以什么停止计算，可选
// - endTime，以endTime指定的时间作为停止
// - writeNow, 立即写出结果并停止
// - noWriteNow，立即停止但不写出结果

endTime         0.5; // 指定停止时间为0.5秒

deltaT          0.005; // 时间步长为0.005秒

writeControl    timeStep;
// 写出控制，可选
// - timeStep，每隔固定时间步
// - runTime，每个固定物理时间
// - adjustableRunTime，自动调节（多用于并行）

writeInterval   20; // 写出间隔，这里即20个时间步写出一次

purgeWrite      0; // 是否覆盖写出，这里为否

writeFormat     ascii;
// 写出格式，可选
// - ascii，文本文件（可读）
// - binary，二进制（更快更小但不可读）

writePrecision  6; // 写出数据的精确度（有效数字位数）

writeCompression off; // 是否压缩写出文件

timeFormat      general;
// 写出时间文件夹命名格式，可选
// - general，常规（默认科学记数法）
// - fixed，固定位数（配合timePrecision指定）

timePrecision   6; // 时间输出精度

runTimeModifiable true; // 是否允许在计算中修改字典文件

FoamFile
{
    version     2.0;
    format      ascii;
    arch        "LSB;label=32;scalar=64"; // 生成计算结果的机器依赖信息
    class       volVectorField; // volVectorField 类
    location    "0.5";
    object      U;
}
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //

dimensions      [0 1 -1 0 0 0 0]; // 速度场的单位 [m.s^-1]

internalField   nonuniform List<vector> // 内部场信息，内部场数据格式
400 // 内部场的数据点的总数量
(
(0.000253405 -0.000250456 0) // 三个方向的速度值构成该点的速度矢量
(0.000141206 0.000111424 0)
(-0.00117704 0.000564623 0)
(-0.00348128 0.00088502 0)
...
)
;

boundaryField // 边界场
{
    movingWall
    {
        type            fixedValue;
        value           uniform (1 0 0);
    }
    fixedWalls
    {
        type            noSlip;
    }
    frontAndBack
    {
        type            empty;
    }
}

#include <iostream> // IO标准库
#include <string> // 字符串库
#include <fstream> // 文件流库
#include <cassert> // 异常判断库

int main(int argc, char *argv[])
{
	// 给外部参数准备变量
	double viscosity;
    std::string application;
    double deltaT;
    int writeInterval;
    bool purgeWrite;
    std::string var[5];

    std::fstream infile; // 定义一个文件流
    infile.open("ofspProperties", std::fstream::in); // 打开文件并准备读取
    if (!infile) { // 异常判断，如果打开失败，则执行下面
        std::cout << "# WARNING: NO input!" << std::endl;
        assert(infile); // 终止程序并抛出错误信息（频繁调用影响性能）
    }
    infile >> var[0] >> viscosity;
    infile >> var[1] >> application;
    infile >> var[2] >> deltaT;
    infile >> var[3] >> writeInterval;
    infile >> var[4] >> purgeWrite;
    infile.close(); // 必须关闭文件

    std::cout << std::endl
        << var[0] << "\t\t" << viscosity << std::endl
        << var[1] << "\t" << application << std::endl
        << var[2] << "\t\t" << deltaT << std::endl
        << var[3] << "\t" << writeInterval << std::endl
        << var[4] << "\t" << purgeWrite << std::endl
        << std::endl;


    // 模拟速度场的计算
    int nCells = 4;
    int dimension = 3;
    double initVelocity = 0.1;
    double fieldU[nCells][dimension] = {0};
    for (int i = 0; i < nCells; ++i)
    {
        for (int j = 0; j < dimension; ++j)
        {
            fieldU[i][j] = initVelocity * i * deltaT;
        }
    }

    // 输出计算得到的速度场
    std::fstream outfile;
    outfile.open("U", std::fstream::out); // 打开文件并准备写入
    outfile << "internalField\tnonuniform List<vector>" << std::endl;
    outfile << nCells << "\n(" <<  std::endl;
    for (int i = 0; i < nCells; ++i)
    {
        outfile << "( ";
        for (int j = 0; j < dimension; ++j)
        {
            outfile << fieldU[i][j] << " ";
        }
        outfile << ")\n";
    }
    outfile << ")\n;";

    outfile.close(); // 必须关闭文件

	// 现代 C++ 可以不写 return 0;
}

nu                  0.01
application         laplacianFoam
deltaT              0.005
writeInterval       20
purgeWrite          0

internalField	nonuniform List<vector>
4
(
( 0 0 0 )
( 0.0005 0.0005 0.0005 )
( 0.001 0.001 0.001 )
( 0.0015 0.0015 0.0015 )
)
;