Formato de archivo PLOT3D

En dinámica de fluidos computacional , el formato de archivo PLOT3D es un formato estándar utilizado para almacenar datos de malla y resultados. PLOT3D fue creado por el Centro de Investigación Ames de la NASA en 1982 por Pieter Buning ^{[ 1 ]} y sigue siendo un formato de archivo de uso frecuente . Solo puede almacenar una malla estructurada . La malla estructurada permite el acceso aleatorio , es decir, conociendo el número de bloque, la ubicación i , la ubicación j y la ubicación k , se puede extraer cualquier valor de punto de la malla o valor de resultado. Además, dada la ubicación de cualquier valor, se puede determinar el número de bloque, la ubicación i , la ubicación j y la ubicación k . Esto simplifica la iteración a través de una serie de elementos volumétricos y el cálculo de todas las propiedades necesarias para un análisis CFD .

El formato más básico incluye dos archivos diferentes: un archivo de cuadrícula (archivo G) y un archivo de solución (archivo Q). Las extensiones de archivo utilizadas varían, aunque .q es común para los archivos Q. Los archivos de cuadrícula pueden usar .g, .x, .xy o .xyz, entre otras extensiones. El archivo de cuadrícula contiene las coordenadas de la cuadrícula de solución, mientras que el archivo de solución contiene información típica de una solución CFD, densidad de flujo, momento de flujo (un vector) y energía de flujo. ^{[ 2 ]} Los datos pueden almacenarse en formato binario o texto ASCII y los valores de punto flotante pueden ser de precisión simple o doble. También existen extensiones multibloque y no estructuradas para el formato, por lo que a menudo no está claro cómo se formatea un conjunto particular de archivos nominalmente en formato PLOT3D a nivel binario sin consultar el software que los creó. ^{[ 3 ]} El examen con un editor hexadecimal puede ser útil para determinar la variante de formato.

Es posible que existan archivos adicionales que contengan diferentes tipos de datos auxiliares.

Los archivos de datos FORTRAN formateados (texto ASCII) suelen usar delimitadores CR-LF (0x0d 0x0a) al final de la línea, aunque los saltos de línea dependen de la implementación. Los archivos FORTRAN sin formato (binarios) tienen las variables dispuestas en el mismo orden, pero normalmente carecen de delimitadores como saltos de línea. El formato binario depende de la implementación y de la máquina.

Un archivo Q tridimensional de múltiples bloques comienza con un único entero que indica el número de bloques M en una línea independiente. Las siguientes M líneas contienen tres enteros para cada bloque, que proporcionan las dimensiones i , j y k de cada uno. A continuación, se leen los M bloques. Cada bloque comienza con una línea que contiene cuatro valores de punto flotante: el número de Mach del flujo libre , el ángulo de ataque del flujo libre , el número de Reynolds del flujo libre y el tiempo. El resto del bloque contiene los valores iterados sobre i , j , k , m (índice del bloque), y el n más externo , que cuenta a través de 5 secciones, la densidad, las 3 componentes del momento y, finalmente, la energía. ^{[ 4 ]}

Un archivo de cuadrícula tridimensional multibloque comienza con un único número entero que indica la cantidad de bloques M en una línea aparte. Las siguientes M líneas contienen tres números enteros para cada bloque, que proporcionan las dimensiones i , j y k de cada bloque. A continuación, se leen los M bloques. Cada bloque contiene un valor de coordenada iterado sobre i , j , k , y luego las tres coordenadas x , y y z . ^{[ 5 ]}

Además, el formato puede simplificarse de modo que solo se analice un problema bidimensional o se omita el parámetro iBlank . Este parámetro indica si la celda es física o no física. Por ejemplo, si se intersecan dos cuadrículas PLOT3D, una del fuselaje de un avión y la otra del ala , existen celdas internas que no deben analizarse. Estas celdas, a las que se les asigna el parámetro iBlank , tienen un valor de 0.

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