|
|
发表于 2022-9-11 21:05:03
|
查看: 1227 |
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。) G( O6 Y" l5 M/ U
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$EndComment包裹的块中。
# d- |! C- @. i 块格式返回目录以下对常见的各个块格式做说明。
& L9 {) j, _* L n a* yMeshFormat$MeshFormat块给出三部分信息：6 t1 B7 v/ i, `$ a* b4 X
[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：
3 z$ O: v( P5 K% x1 q0 c7 V$MeshFormat
' k( K- n+ m1 }+ i2.2 0 8% d1 ?4 z, t0 [3 g/ u6 }8 A3 G
$EndMeshFormat
. |% @* z' C' V& lNodesNodes块第一行为顶点总数，接下来每一行按照“顶点编号 X坐标 Y坐标 Z坐标”的格式定义一个顶点。Gmsh是三维网格生成器，二维顶点只需把Z坐标设置为常数即可。
' u" t( a, w: V一个典型的Nodes块：
q: ^1 W7 O. p8 c- Q4 |$Nodes
9 t& w- M" Y! E/ m& B; m4
I% p: @: H B* [4 w; c1 0.0 0.0 0.0
2 I7 o& }+ ` B2 1.0 0.0 0.01 `9 B9 m9 i3 {- m9 o8 t% a/ B
3 1.0 1.0 0.06 u5 x- r0 V. r& r3 v! L) @
4 0.0 1.0 0.0
/ P2 c; g: G( Y o$EndNodes2 w+ m! {/ S# x7 D5 M2 v* X
Elements注意：Gmsh默认Nodes块出现在Elements之前。$ b" X+ \1 ?: \1 k7 Z5 k
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：8 h0 B! Z, b$ T+ D' r/ U% r# @2 j
网格数7 w8 @6 Q" N, U q/ h
网格编号 网格类型 tag数量 tag列表 顶点列表, _/ I8 Q' a4 u* t6 ]) 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。- j/ C3 c( X: t
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。1 \* R& `3 s" x7 y- d
Gmsh支持的主要网格类型编号如下：; v) |4 z* K5 J
1: 两个点组成的线段6 U' w1 i6 m8 o2 C$ F, {+ l4 A
2：三个点组成的三角形. U4 D6 ^; H8 m4 ?2 e l& Q' w1 B
3：四个点组成的四边形6 a4 b8 E* n* Y1 k: q+ F& e
4：四个点组成的立方体3 B0 ?1 O/ C& T" f( M1 x
5：八个点组成的六面体1 y @5 d$ B6 F" L: k
6：六个点组成的棱柱' h% P& u3 { t2 l/ l4 ~" u
7：五个点组成的金字塔体
6 q r8 o g* |/ f; ?9 [8：三个点组成的二阶线段 (2个起止顶点+1个边上顶点) z: K# Z" G1 y, x' J, G7 Q
9：六个点组成的二阶三角形 (3个顶点+3个边上顶点)
" W. ~6 b' G! Y% h' g0 W# f10：9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)' U* W% ]3 G1 `4 H8 F1 {% j7 c
11：10个点组成的二阶立方体 (4个顶点+6个边上顶点)
& V- h+ [" Q T1 ?7 ]12：27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)5 G6 f0 Y( l1 @ I- {
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)2 \! y' G2 B" H8 ~; Y6 a
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)
3 o7 V5 C2 f. v, I15：单个顶点
1 ?+ f- v0 z$ p3 { s9 z, g2 Q16：8个顶点组成的二阶四边形 (4个顶点+4个边上顶点)" {+ i4 Y$ u* D6 b9 A. q* k
17：20个顶点组成的二阶六面体 (8个顶点+12个边上节点)
\9 x, |2 U/ ^4 c/ m18：15个顶点组成的二阶棱柱(6个顶点+9个边上节点）) u: l" Q% \1 H! r; G/ s
19：13个顶点组成的二阶金字塔 (5个顶点+8个边上节点).8 ]3 n$ ]+ n: f( v4 H8 S3 D% _
其他高阶网格定义请参考官方文档
2 D0 m' y8 X" P. U* t+ `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。
1 F! Y0 w1 @* h% |0 X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$Nodes块中的顶点编号。对于高阶网格单元，Gmsh按照如下顺序对顶点进行编号：
7 N2 ]. E7 _$ q4 I; \[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。
" o, u! e9 A* u. L其他块的字段含义请参考官方文档。/ m0 `+ Q1 C2 Y1 g9 c3 q
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。& m9 ]3 m! I5 E. y5 _8 h8 n
AD：【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 )
