|
|
发表于 2022-9-11 21:05:03
|
查看: 1412 |
回复: 0
本文目录文件结构块格式本文中的网格文件指的是Gmsh的ASCII文本文件，内容主要参考Gmsh的官方文档：http://gmsh.info/doc/texinfo/gmsh.html#MSH-ASCII-file-format。- ]( }' }$ x$ d: @4 J1 Y$ z6 n- _; y
文件结构返回目录Gmsh网格文件由一个或多个块(section)构成。块定义以$Name开始，$EndName结尾，例如$Nodes和$EndNodes共同定义一个块。$MeshFormat块是必须的（第一个出现的块），$Nodes, $Elements等块可选。如果定义了$Elements块，则必须给出$Node块。目前$Nodes和$Elements块在一个文件中只允许出现一次（未来版本可能会更改），其他块可重复多次。如果遇到了未定义的块，Gmsh将跳过该块。利用此特性可以为Gmsh网格文件增加注释，例如放在$Comment和$EndComment包裹的块中。6 G2 j( I/ a9 j0 o
块格式返回目录以下对常见的各个块格式做说明。- }! {$ G& b3 q1 d& P
MeshFormat$MeshFormat块给出三部分信息：
' u9 Q4 h/ i+ O. p0 K+ `0 `[ol]文件格式版本号，目前是固定值2.2；文件类型，在ASCII文件中值为0；数据长度，即单精度浮点数所占字节数，通常为8。[/ol]一个典型的MeshFormat块：
# N1 i1 L- r" v5 K$MeshFormat
+ T: x$ [# c: y t! Q2.2 0 8
, @; V( @2 ^( X: j3 `4 g; b- h$EndMeshFormat/ U9 j: v1 t( }1 a+ x9 V
NodesNodes块第一行为顶点总数，接下来每一行按照“顶点编号 X坐标 Y坐标 Z坐标”的格式定义一个顶点。Gmsh是三维网格生成器，二维顶点只需把Z坐标设置为常数即可。
, O- B3 O" A6 P5 ] [: A9 e一个典型的Nodes块：
% P, p% }) s0 M$Nodes
! q/ w% t9 w3 x" q4% `6 D, q1 g" x( E, V- X7 X! t- j# W
1 0.0 0.0 0.08 H+ `" p; g5 _8 o) b# e3 @
2 1.0 0.0 0.0% H2 p1 U* n+ J/ X. k- P3 j
3 1.0 1.0 0.0& x8 o/ j; b+ [% W: D: u+ F
4 0.0 1.0 0.0
$ j3 e- j5 L1 L( m# C. f$EndNodes! L1 z1 `7 u% D! {3 z
Elements注意：Gmsh默认Nodes块出现在Elements之前。9 k- n& z+ n9 n/ t4 i2 W; h
Elements块是网格中最关键的块，也是结构定义相对复杂的块。Elements块的结构如下：" O6 H/ O2 s! I- G- w
网格数
1 a$ Q. E0 K0 t1 O网格编号 网格类型 tag数量 tag列表 顶点列表
* ^. q% ?* P: l& Q. S网格单元的顶点数由单元类型决定，因此定义行中未出现顶点数字段。* A4 D1 S% k5 U0 n1 J
理论上，网格的顶点数和tag数可以是不小于0的任意整数，所以定义网格单元的行长度不固定，单元可能有不同数量的tag以及顶点。
& N d, {# S GGmsh支持的主要网格类型编号如下：! R8 B. R) u( ]: S& [- r
1: 两个点组成的线段
/ C. w& r# B5 t9 B6 W. S, ?2：三个点组成的三角形! |* e% i# m7 R: B
3：四个点组成的四边形
$ `$ ]+ _# s1 ~" E( R: w6 G, D4：四个点组成的立方体1 p- M% _3 }0 L
5：八个点组成的六面体9 _2 }, R. v/ t( i, ^8 K3 G
6：六个点组成的棱柱
9 a* ~ h: |9 j4 r1 x7：五个点组成的金字塔体 L" H, a+ I+ a' S
8：三个点组成的二阶线段 (2个起止顶点+1个边上顶点)2 b, d4 M1 @* Q/ T
9：六个点组成的二阶三角形 (3个顶点+3个边上顶点)
4 k, @- x' T2 T; V10：9个点组成的二阶四边形 (4个顶点+4个边上顶点+1个面上顶点)' \# h2 X% z3 h, m: J* [$ a+ b3 O5 ~
11：10个点组成的二阶立方体 (4个顶点+6个边上顶点)
# f# @, ?6 C5 X6 u2 y% E* q9 g12：27个点组成的二阶六面体 (8个顶点+12个边上顶点+6个面上顶点+1个体节点)) x; F6 p* w) ~! ^4 w
13：18个顶点组成的二阶棱柱 (6个顶点+ 9个边上顶点+3个四边形面上顶点)7 J6 J3 }$ g: D2 ]
14：14个顶点组成的二阶金字塔 (5个顶点+8个边上节点+1个底面四边形的面上顶点)' H/ R$ n9 u8 a, ~6 B' s8 U: E
15：单个顶点
" S* u# P; \# E- T$ d16：8个顶点组成的二阶四边形 (4个顶点+4个边上顶点)6 S% v6 ^+ k/ J- g
17：20个顶点组成的二阶六面体 (8个顶点+12个边上节点)
& e7 j2 V. _( z; V' ~18：15个顶点组成的二阶棱柱(6个顶点+9个边上节点）
7 T5 W6 T; I3 Y19：13个顶点组成的二阶金字塔 (5个顶点+8个边上节点).
6 ?& B2 J5 M3 [. {1 ]# C3 b5 ~; Y其他高阶网格定义请参考官方文档
8 n, z6 B2 X v常规情形下，每个网格单元都包含如下tag：一个指示网格所属的物理实体的tag，个个指示网格所归属的几何实体的tag，一个指示网格单元所在的分区编号的tag。Gmsh和大多数代码要求单元至少包含前两个tag。$ q( }0 ?( Z! y+ z
顶点列表给出组成网格单元的顶点编号，其中编号是出现在$Nodes块中的顶点编号。对于高阶网格单元，Gmsh按照如下顺序对顶点进行编号：# e8 q8 s6 z) ]; c
[ol]单元的基本顶点每个边上的顶点每个面上的顶点体顶点[/ol]总体原则即：高阶网格顶点出现在低阶网格顶点之后。不能处理高阶网格的程序，只需要读取低阶网格顶点即可。
. G4 Y3 o2 S! ?* u% m其他块的字段含义请参考官方文档。
C( Y. d" }1 @+ b, s$ h效率提示Gmsh没有要求元素的编号是连续的。但出于效率考虑，请尽量使用连续、紧凑的编号。例如两个顶点的编号，不用0和1，而是1， 10000，会导致程序性能下降：Gmsh不得不使用map而非数组来存储和访问元素，后处理程序中会分配10000个单元（大部分是无用的空值）的数组，而这些代价都是可避免的。
8 t; J& l6 S j2 B0 O8 EAD：【国外VPS推荐】 搬瓦工三网回程CN2 GIA VPS，季付46.87$打赏赞(2) |
|
|Archiver|手机版|小黑屋|青浦海洋数码电脑城
( 沪ICP备18024137号 )
