PRADIS

Работа с DAT файлом

программный комплекс для автоматизации моделирования нестационарных процессов в механических системах и системах иной физической природы

Версия 4.2

Описание DAT-файла

DAT файл создается в процессе работы решателя PRADIS и содержит информацию из внутреннего массива A решателя PRADIS. Имя файла состоит из имени файла задания плюс расширение “.DAT”. Кроме DAT файла, для корректной работы Постпроцессора, в процессе работы решателя создаются еще два дополнительных файла, с расширениями “.DIS” и ‘.PNM”, содержащие дополнительную информацию о выходных переменных ПРВП. Например, если мы запустим на выполнение расчет задания с именем файла SWING командой “SLANG SWING”, то в результате расчета будут созданы три файла с именами:

SWING.DAT

SWING.DIS

SWING.PNM

Режим выдачи DAT файла задается параметром OUTVAR, который задается в операторе RUN в списке параметров программы интегрирования. В текущей версии решателя параметр OUTVAR может принимать следующие значения:

OUTVAR=0 - не создавать DAT файл;

OUTVAR=1 - выводить только обязательные параметры (режим по умолчанию)

OUTVAR=3 - выводить обязательные параметры плюс глобальный якобиан;

OUTVAR=4 – выдавать только информацию из ПРВП. В таком режиме DAT файл получается значительно меньше по размеру, но в нем отсутствует возможность работать с трехмерной графикой.

Если параметр OUTVAR отсутствует в списке, то по умолчанию принимается значение OUTVAR=1.

Период записи информации в DAT файл задается параметром OUT, задающим интервал времени между записями в файл.

Например, если в задании записано следующее:

$ RUN :
Расчет пружинного маятника 'NEWMARK(END=3, SCALE=1,
OUTVAR=3, OUT=0.1;
Перемещение т.A по оси X = (-1.7,0),
Скорость т.A по оси X = (-2.6, 2.6),
Ускорение т.A по оси X = (-12.7, 12.7) )

то в DAT файл будут записываться обязательные параметры и глобальный якобиан с периодом в 0.1 секунды.

Структура DAT файла

Файл состоит из блока постоянных параметров и блока переменных параметров для каждого шага работы решателя. Вывод происходит в бинарном виде. Переменные делятся на постоянные (по времени интегрирования) и переменные (по времени интегрирования). Поскольку переменная не обязательно может быть в файле, то необходимо знать какие переменные есть и в каком порядке они идут. Для этого каждой переменной назначается свой код, который определяет тип переменной.

Структура файла следующая:

Стартовый блок:

  • Версия формата, integer4

  • Дата создания, integer4

  • Описание задания, char(1024)

  • Размер таблицы кодов постоянных параметров, integer4

  • Размер таблицы кодов переменных параметров, integer4

Таблица кодов постоянных параметров:

  1. Код 1

  2. …

  3. Код N

Таблица кодов переменных параметров:

  1. Код 1

  2. …

  3. Код N

Блок постоянных параметров:

  1. Значение 1

  2. …

  3. Значение N

Блок переменных параметров слой 1:

  1. Значение 1

  2. …

  3. Значение N

…

Блок переменных параметров слой T:

  1. Значение 1

  2. …

  3. Значение N

В начале значения каждого постоянного и переменного параметра записывается его длина в формате INTEGER*4, а потом массив соответствующей длины переменных в формате REAL*8 или INTEGER*4.

Файл содержит следующие массивы постоянных параметров с соответствующими кодами, приведенными в начале каждой строки:

1 - Вектор параметров программы интегрирования (REAL*8)

2 - Вектор параметров PAR (REAL*8)

3 - Вектор смещений для ПГО (INTEGER*4)

4 - Вектор смещений для моделей (INTEGER*4)

5 - Вектор стыковки элементов системы по I (INTEGER*4)

6 - Вектор смещений для программ расчета выходных парам. (INTEGER*4)

7 - Вектор-указатель системных параметров (INTEGER*4)

8 – Вектор структуры модели (INTEGER*4)

9 – Вектор структуры ПГО (INTEGER*4)

Файл содержит следующие массивы переменных параметров с соответствующими кодами, приведенными в начале каждой строки:

Обязательные параметры:

21 - Вектор X, V, A (REAL*8)

22 - Вектор нового состояния (REAL*8)

23 - Вектор старого состояния (REAL*8)

24 - Рабочие вектора WRK (REAL*8)

25 - Выходные значения ПРВП (REAL*8)

26 - Данные для ПГО (REAL*8)

27 - Токи моделей локальные (вектор I) (REAL*8)

28 - Непоименованная COMMON-область (смешанный формат, соответствующий формату непоименованной области COMMON решателя. Порядок и тип переменных описан в разделе 2 этого документа в описании структуры блока COMMON).

29 - Вектор COUNT (INTEGER*4)

Необязательные параметры:

41 - Глобальный якобиан

Вектор структуры моделей имеет следующую структуру:

  1. Длина всей структуры (INTEGER*4)

  2. Количество моделей (INTEGER*4)

  3. Имя модели (CHARACTER*8)

  4. ID модели (INTEGER*4)

  5. Количество узлов модели (INTEGER*4)

  6. Список номеров узлов модели (INTEGER*4)

Этот вектор является списком моделей, содержащим вышеописанную структуру для каждой модели.

Вектор структуры ПГО имеет следующую структуру:

  1. Количество ПГО

2. Номер модели соответствующей данной ПГО (если = 0, то без модели) (INTEGER*4)

  1. Имя ПГО (CHARACTER*8)

  2. Количество параметров PARIMD (INTEGER*4)

  3. Начало параметров PARIMD в массиве A (INTEGER*4)

  4. Количество параметров WRKIMD (INTEGER*4)

  5. Начало параметров WRKIMD в массиве A (INTEGER*4)

  6. Количество параметров PARLR2 (INTEGER*4)

  7. Начало параметров PARLR2 в массиве A (INTEGER*4)

  8. ID ПГО (INTEGER*4)

  9. Значение параметра UNV (INTEGER*4)

Этот вектор является списком ПГО, содержащим вышеописанную структуру для каждой ПГО.

Вектор параметров программы интегрирования (код параметра 1) состоит из следующих параметров: SAVE, END, OUT, SMAX, SMIN, DRLTI, DABSI, DRLTU, DABSI, DABSU, DRLTX, DABSX, FLAG, ITR, DEBUG, TIMER, CONTRL, MODE, CHANGE, PROGNZ, SCHEME, WEIGHT, SECOND, IGNORE, ATM, SCALE, CHECKM, PRTTIME, OUTPER, OUTVAR

Работа с читателем DAT файла

Для работы с файлом DAT разработан соответствующий пакет классов контекстов и структур. Пакет состоит из следующих классов и структур:

SolverContext – основной класс, управляющий чтением файла, позиционированием на нужный временной срез (Layer) файла. От него инициализируются все остальные классы. Объект данного класса позволяет осуществлять навигацию по временным слоям файла и получать постоянные и переменные величины. Для навигации используется метод SetLayer(int), который устанавливает контекст на соответствующий слой. Для получения значений постоянных параметров используются методы с соответствующими именами, а для получения переменных параметров используются методы GetVariableInt(int) и GetVariableDouble(int). Входным параметром этих методов является код переменной, значения которых приведены выше в списке параметров.

ModelContext – контекст моделей. Предназначен для получения информации касающейся моделей. Объект ModelContext содержит метод SetModelNumber(int) позволяющий осуществлять навигацию по моделям. Входным параметром этого метода является порядковый номер модели, который находится в пределах от 1 до N, где N равно количеству моделей и получается из метода int GetModelSize().

DOFContext - контекст переменных типа X, V, A. Предназначен для получения значений X, V, A выбранного узла на текущем временном срезе.

PGOContext - контекст ПГО. Предназначен для получения информации касающейся ПГО. Объект PGOContext содержит метод SetPGONumber(int) позволяющий осуществлять навигацию по ПГО. Входным параметром этого метода является порядковый номер ПГО, который находится в пределах от 1 до N, где N равно количеству ПГО и получается из метода int GetPGOSize().

Так как PGOContext содержит номер модели, к которой данная ПГО относится, то используя этот номер можно создать объект ModelContext из которого можно получить всю информацию, касающуюся модели с данным номером, в том числе и список узлов. Если номер модели равен нулю, то это означает, что нет соответствующей модели и соответственно нет степеней свободы и это образ статический.

Структура для блока COMMON:

struct COMMON

{

double TIME, STEP, STEP01, STEP02, DT,

DABSI, DRLTI, STEPMD, TIMEND;

char NAME[8];

int NSTEP, SYSPRN, NITER, ITR;

short CODE, NUMINT, NUMPRV, CODSTP, CODGRF,

NEWINT, MINSTP;

};

Структура для DOF:

struct DOF

{

double X,V,A;

};

SolverContext – содержит следующие методы:

int GetVersion();

Получить версию файла

int GetCreationDate();

Получить дату создания файла

char* GetDescription();

Получить описание файла

int G etPermanentCodeTableLength();

Получить длину таблицы постоянных параметров

int GetVariableCodeTableLength();

Получить длину таблицы переменных параметров

int* GetPermanentCodeTable();

Получить таблицу постоянных параметров

int* GetVariableCodeTable();

Получить таблицу переменных параметров

int GetIntegrationParamLength();

Получить длину вектора параметров интеграции

double* GetIntegrationParam();

Получить вектор параметров интеграции

int GetParLength();

Получить длину вектора параметров PAR

double* GetPar();

Получить вектор параметров PAR

int GetASMILength();

Получить длину вектора ASMI

int* GetASMI();

Получить вектор ASMI

int GetASMMLength();

Получить длину вектора ASMM

int* GetASMM();

Получить вектор ASMM

int GetANUZLLength();

Получить длину вектора ANUZL

int* GetANUZL();

Получить вектор ANUZL

int GetASMOLength();

Получить длину вектора ASMO

int* GetASMO();

Получить вектор ASMO

int GetASYSOLength();

Получить длину вектора ASYSO

int* GetASYSO();

Получить вектор ASYSO

int GetModelStructureLength();

Размер вектора структуры моделей

int * GetModelStructure();

вектора структуры моделей

int GetModelSize();

Количество моделей

char * GetModelNames();

Имена моделей

int GetPRVPSize();

Количество ПРВП

int GetPGOSize();

Количество ПГО

char * GetPGONames();

Имена ПГО

int * GetPGOStructure();

Вектор структуры ПГО

int GetLayerSize();

Получить количество слоев

int Refresh();

Обновление состояния

int SetLayer(int);

Установка текущего слоя

int* GetVariableInt(int);

Получить целочисленные параметры

double* GetVariableDouble(int);

Получить реальные параметры

int GetVariableLength(int);

Получить длину параметра

COMMON GetCOMMON();

Получить COMMON область

double GetTime();

Получить время текущего слоя

int GetCurrLayer();

Получить текущий слой

ModelContext – содержит следующие методы:

SetLayer(int Layer);

Установить слой

int SetModelNumber(int);

Установить номер текущей модели

char * GetModelName();

Получить имя текущей модели

int GetModelCode();

Получить код в базе данных текущей модели

int GetModelNodeSize();

Получить количество степеней свободы текущей модели

int * GetModelNodes();

Получить номера степеней свободы текущей модели

double * GetLocal_I();

Получить токи моделей локальные (вектор I)

int GetParLength();

Получить количество параметров модели (вектор PAR)

double * GetPar();

Получить параметры модели (вектор PAR)

int GetWRKLength();

Получить длину WRK массива

int GetNewLength();

Получить длину New массива

int GetOldLength();

Получить длину Old массива

double * GetWRK();

Получить массив WRK

double * GetNew();

Получить массив New

double * GetOld();

Получить массив Old

int GetModelSize();

Получить количество моделей

DOFContext – содержит следующие методы:

SetLayer(int);

Установить слой

int GetLength();

Получить количество узлов

struct DOF GetDOF(int n);

Получить X,V,A для узла n

PGOContext – содержит следующие методы:

SetLayer(int Layer);

Установить слой

int SetPGONumber(int);

Установить номер текущей ПГО

int GetPGOSize();

Получить количество ПГО

char * GetPGOName();

Получить имя текущей ПГО

int GetModelNumber();

Получить номер модели соответствующей текущей ПГО (если номер=0, то никакой модели не принадлежит)

int GetPGOCode();

Получить код в базе данных текущей ПГО

int GetUNV();

Получить параметр UNV

int GetPARIMDLength();

Получить количество параметров PARIMD

double * GetPARIMD();

Получить параметры PARIMD

int GetWRKIMDLength();

Получить количество параметров WRKIMD

double * GetWRKIMD();

Получить параметры WRKIMD

int GetPARLR2Length();

Получить количество параметров PARLR2

double * GetPARLR2();

Получить параметры PARLR2

int GetColor();

Получить цвет

Ниже приведен текст программы, иллюстрирующей работу со всеми вышеперечисленными методами классов:

// ---------------- SolverContext ------------------------

SolverContext SC("C:\\dinama\\pradis32\\swing.dat");

// --------------- Стартовый блок ------------------------

cout << "FileName=" << SC.FileName << endl;

cout << "Version=" << SC.GetVersion() << endl;

if(SC.GetVersion() != 1) return -1;

cout << "CreationDate=" << SC.GetCreationDate() << endl;

cout << "Description=" << SC.GetDescription() << endl;

cout << "PermanentCodeTableLength=" <<
SC.GetPermanentCodeTableLength() << endl;

cout << "VariableCodeTableLength=" << SC.GetVariableCodeTableLength()
<< endl;

cout << endl;

cout << "PermanentCodeTable=";

for(int i=0; i<SC.GetPermanentCodeTableLength();i++)

cout << SC.GetPermanentCodeTable()[i] << " ";

cout << endl;

cout << endl;

cout << "VariableCodeTable=";

for(i=0; i<SC.GetVariableCodeTableLength();i++)

cout << SC.GetVariableCodeTable()[i] << " ";

cout << endl;

cout << endl;

// ---------- Постоянные параметры -----------------------

cout << "IntegrationParamLength=" << SC.GetIntegrationParamLength()
<< endl;

cout << "IntegrationParam=";

for(i=0; i<SC.GetIntegrationParamLength();i++)

cout << SC.GetIntegrationParam()[i] << " ";

cout << endl;

cout << endl;

cout << "ParLength=" << SC.GetParLength() << endl;

cout << "Par=";

for(i=0; i<SC.GetParLength();i++)

cout << SC.GetPar()[i] << " ";

cout << endl;

cout << endl;

cout << "ASMILength=" << SC.GetASMILength() << endl;

cout << "ASMI=";

for(i=0; i<SC.GetASMILength();i++)

cout << SC.GetASMI()[i] << " ";

cout << endl;

cout << endl;

cout << "ASMMLength=" << SC.GetASMMLength() << endl;

cout << "ASMM=";

for(i=0; i<SC.GetASMMLength();i++)

cout << SC.GetASMM()[i] << " ";

cout << endl;

cout << endl;

cout << "ANUZLLength=" << SC.GetANUZLLength() << endl;

cout << "ANUZL=";

for(i=0; i<SC.GetANUZLLength();i++)

cout << SC.GetANUZL()[i] << " ";

cout << endl;

cout << endl;

cout << "ASMOLength=" << SC.GetASMOLength() << endl;

cout << "ASMO=";

for(i=0; i<SC.GetASMOLength();i++)

cout << SC.GetASMO()[i] << " ";

cout << endl;

cout << endl;

cout << "ASYSOLength=" << SC.GetASYSOLength() << endl;

cout << "ASYSO=";

for(i=0; i<SC.GetASYSOLength();i++)

cout << SC.GetASYSO()[i] << " ";

cout << endl;

cout << endl;

cout << "ModelStructureLength=" << SC.GetModelStructureLength() <<
endl;

cout << "ModelSize=" << SC.GetModelSize() << endl;

cout << "ModelNames=" << SC.GetModelNames() << endl;

for(i=0; i<SC.GetModelStructureLength();i++)

cout << SC.GetModelStructure()[i] << " ";

cout << endl;

cout << endl;

cout << "PGOSize=" << SC.GetPGOSize() << endl;

cout << "PGONames=" << SC.GetPGONames() << endl;

for(i=0; i<SC.GetPGOSize() \* 7;i++)

cout << SC.GetPGOStructure()[i] << " ";

cout << endl;

cout << endl;

// ---------- Переменные параметры -----------------------

cout << "LayerSize=" << SC.GetLayerSize() << endl;

cout << "SetLayer=" << SC.SetLayer(2) << endl;

cout << "SetLayer=" << SC.SetLayer(500) << endl;

cout << "Refresh=" << SC.Refresh() << endl;

cout << "LayerSize=" << SC.GetLayerSize() << endl;

cout << "SetLayer=" << SC.SetLayer(5) << endl;

cout << endl;

cout << "IntVariableLength=" << SC.GetVariableLength(29) << endl;

cout << "VariableInt=";

for(i=0; i<SC.GetVariableLength(29);i++)

cout << SC.GetVariableInt(29)[i] << " ";

cout << endl;

cout << endl;

cout << "SetLayer=" << SC.SetLayer(20) << endl;

cout << "DoubleVariableLength=" << SC.GetVariableLength(21) << endl;

cout << "VariableDouble=";

for(i=0; i<SC.GetVariableLength(21);i++)

cout << SC.GetVariableDouble(21)[i] << " ";

cout << endl;

cout << endl;

char Name[9];

for(i=0;i<8;i++) Name[i]=SC.GetCOMMON().NAME[i];

Name[8]=0;

cout << "Common=" << SC.GetCOMMON().CODE << " "

<< Name << " " << SC.GetCOMMON().NSTEP <<" "

<< SC.GetCOMMON().NUMINT << " " << SC.GetCOMMON().TIME << endl;

cout << endl;

cout << "Time=" << SC.GetTime() << endl;

cout << endl;

cout << "PRVPSize=" << SC.GetPRVPSize() << endl;

cout << "PGOSize=" << SC.GetPGOSize() << endl;

cout << endl;

// ==== DOFContext ==================

DOFContext DC(&SC);

DC.SetLayer(5);

cout << "DOFContextLength=" << DC.GetLength() << endl;

struct DOF d = DC.GetDOF(3);

cout << "DOF_X=" << d.X << endl;

cout << "DOF_V=" << d.V << endl;

cout << "DOF_A=" << d.A << endl;

cout << endl;

// ======== ModelContext ===========

ModelContext MC(&SC);

MC.SetLayer(5);

cout << "SetModelNumber=" << MC.SetModelNumber(2) << endl;

cout << "ModelName=" << MC.GetModelName() << endl;

cout << "ModelCode=" << MC.GetModelCode() << endl;

cout << "ModelNodeSize=" << MC.GetModelNodeSize() << endl;

cout << "ModelNodes=";

for(i=0; i<MC.GetModelNodeSize();i++)

cout << MC.GetModelNodes()[i] << " ";

cout << endl;

cout << "Local_I=";

for(i=0; i<MC.GetModelNodeSize();i++)

cout << MC.GetLocal_I()[i] << " ";

cout << endl;

cout << "ParLength=" << MC.GetParLength() << endl;

cout << "Par=";

for(i=0; i<MC.GetParLength();i++)

cout << MC.GetPar()[i] << " ";

cout << endl;

cout << "WRKLength=" << MC.GetWRKLength() << endl;

cout << "WRK=";

for(i=0; i<MC.GetWRKLength();i++)

cout << MC.GetWRK()[i] << " ";

cout << endl;

cout << "NewLength=" << MC.GetNewLength() << endl;

cout << "New=";

for(i=0; i<MC.GetNewLength();i++)

cout << MC.GetNew()[i] << " ";

cout << endl;

cout << "OldLength=" << MC.GetOldLength() << endl;

cout << "Old=";

for(i=0; i<MC.GetOldLength();i++)

cout << MC.GetOld()[i] << " ";

cout << endl;

cout << endl;

// ======== PGOContext ===========

PGOContext PC(&SC);

PC.SetLayer(5);

cout << "SetPGONumber=" << PC.SetPGONumber(1) << endl;

cout << "GetPGOSize=" << PC.GetPGOSize() << endl;

cout << "GetPGOName=" << PC.GetPGOName() << endl;

cout << "GetModelNumber=" << PC.GetModelNumber() << endl;

cout << "GetPGOCode=" << PC.GetPGOCode() << endl;

cout << "GetUNV=" << PC.GetUNV() << endl;

cout << "GetPARIMDLength=" << PC.GetPARIMDLength() << endl;

for(i=0; i<PC.GetPARIMDLength();i++)

cout << PC.GetPARIMD()[i] << " ";

cout << endl;

cout << "GetWRKIMDLength=" << PC.GetWRKIMDLength() << endl;

for(i=0; i<PC.GetWRKIMDLength();i++)

cout << PC.GetWRKIMD()[i] << " ";

cout << endl;

cout << "GetPARLR2Length=" << PC.GetPARLR2Length() << endl;

for(i=0; i<PC.GetPARLR2Length();i++)

cout << PC.GetPARLR2()[i] << " ";

cout << endl;

cout << "GetColor=" << PC.GetColor() << endl;

cout << endl;