Program FLAC (Fast Lagrangian Analysis of Continua - program u

ż

ywa do oblicze

ń

jawnej metody ró

ż

nic sko

ń

czonych ze schematem Lagrange’a) jest cz

ęś

ci

ą

pakietu

obliczeniowego firmy HC-Itasca (Minneapolis, USA). Pakiet składa si

ę

z programów:

FLAC 2D i 3D

UDEC 2D i 3D (3DEC)

PFC 2D i 3D

Wersje instalacyjne oprogramowania mo

ż

na

ś

ci

ą

gn

ąć

darmowo wraz

z instrukcjami (format PDF) ze strony

www.itascacg.com

.

Instrukcja do programu (w formacie PDF) instalowana jest równocze

ś

nie

z programem i znajduje si

ę

pod

ś

cie

ż

k

ą

: C:\Program Files\Itasca\Manuals\Flac600

Spis wszystkich komend z opcjami i opisami znajduje si

ę

w dokumencie PDF:

COMMAND REFERENCE

FLAC - podstawowe informacje, praca w trybie tekstowym

Program FLAC (od wersji 4.0) mo

ż

e pracowa

ć

w trybie graficznym (pod Windows)

lub w trybie tekstowym (pod DOS).

Pojecie pre-procesor, procesor obliczeniowy, post-procesor

Program pracuje w kartezja

ń

skim układzie dwuwymiarowym.

Program umo

ż

liwia wprowadzenie własnych modeli konstytutywnych (tzw. równa

ń

ró

ż

niczkowych opisuj

ą

cych zachowanie modelu) poprzez biblioteki DLL.

Mo

ż

na pisa

ć

własne podprogramy usprawniaj

ą

ce prac

ę

FLAC’a; słu

ż

y do tego specjalny

j

ę

zyk wewn

ę

trzny tzw. FISH programming

language. Kilkadziesi

ą

t najcz

ęś

ciej

stosowanych procedur usprawniaj

ą

cych działanie programu i ułatwiaj

ą

cych symulacje

zostało zebranych w FISH library.

Przygotowanie i test modelu obliczeniowego oraz przegl

ą

danie

i wyprowadzanie wyników oblicze

ń

nie wymagaj

ą

klucza na porcie

drukarki. Klucz potrzebny jest do przeprowadzenia oblicze

ń

. Taka filozofia

budowy programu pozwala na przygotowanie modelu wysłanie go centrum

obliczeniowego sk

ą

d z powrotem przysyłane jest wynik, który mo

ż

na

interpretowa

ć

.

Model

do

symulacji

buduje

si

ę

w

trybie

tekstowym

poprzez

wcze

ś

niejsze

przygotowanie

pliku

wsadowego (tzw. listing’u) w dowolnym

edytorze tekstu w formacie ASCII. Do

przygotowania

modelu

u

ż

ywa

si

ę

specjalnego j

ę

zyka programowania,

a sam program działa jako interpreter

polece

ń

.

Program w trybie tekstowym uruchamia si

ę

plikiem:

C:\Program Files\Itasca\FLAC600\exe\flac600.exe

Aby kontynuowa

ć

uruchamianie programu w trybie demonstracyjnym

(edukacyjnym), nale

ż

y nacisn

ąć

liter

ę

„c”, a nast

ę

pnie wpisa

ć

komend

ę

new

W trybie demonstracyjnym program jest w pełni funkcjonalny, jedynym

ograniczeniem jest rozmiar siatki dyskretyzacyjnej, tzn. max. 600 oczek.

Aby załadowa

ć

do programu listing z pliku nale

ż

y u

ż

y

ć

komendy:

flac> call c:\plik.dat (lub plik.txt)

Je

ż

eli plik.dat znajduje si

ę

w tym samym skatologu co plik flac.exe nie

trzeba podawa

ć ś

cie

ż

ki dost

ę

pu.

W listing’u mo

ż

na umieszcza

ć

komentarze, zaczynaj

ą

c linijk

ę

od: ; lub *

Dodatkowo w listing’u mo

ż

na umie

ś

ci

ć

komendy steruj

ą

ce jego wykonywaniem, m.in.

komenda pause – która zatrzymuje czytanie listing’u do momentu wpisania

z klawiatury komendy continue – która uruchamia dalsze czytanie listing’u.

Inn

ą

komend

ą

steruj

ą

c

ą

jest return - która powoduj

ę

odł

ą

czenie czytania listing’u

od interpretera polece

ń

.

Aby zako

ń

czy

ć

działanie programu – komenda: quit

Wszystkie komendy (zebrane w comend references) i ich opcje mo

ż

na skraca

ć

do kilku pierwszych liter np. quit lub q.

Aby rozpocz

ąć

nowy projekt bez wychodzenia z programu – komenda: new

Powtórzenie ostatniej komendy: F3

Komenda: title pozwala na zdefiniowanie tytułu projektu

Konstrukcj

ę

modelu (tj. pisanie listing’u) zaczyna si

ę

od okre

ś

lenia rozmiarów siatki

dyskretyzacyjnej, z której b

ę

dziemy budowa

ć

model obliczeniowy – komenda:

grid n m grid n,m

n i m – ilo

ść

oczek (zones) odpowiednio w poziomie i pionie. Standardowy rozmiar

oczka 1m x 1m.

Nast

ę

pnie nale

ż

y okre

ś

li

ć

prawo konstytutywne opisuj

ą

cy analizowany model

(inaczej nie mo

ż

na wy

ś

wietli

ć

siatki):

model elastic

Wy

ś

wietlenie siatki: plot grid

Aby wy

ś

wietli

ć

numery oczek (zones) i w

ę

złów siatki (grid-points, nodes) u

ż

ywa si

ę

odpowiednio komend (po osi x mamy w

ę

zły i oczka i-te, a po osi y j-te):

plot grid number

plot grid gnumber

Komendy do powi

ę

kszania: ^z oraz window x1 x2 y1 y2 lub window

Do okre

ś

lenia geometrii modelu słu

ż

y komendy generate:

generate x1,y1 x2,y2 x3,y3 x4,y4 <ratio i j> <i=i1,i2 j=j1,j2>

Kolejno

ść

podawania w

ę

złów musi by

ć

zgodna z ruchem wskazówek zegara.

FLAC (V ersi on 4. 00)

L EG END

1 7-Nov- 04 8:29
s tep 0

- 6.667 E+00 <x< 6.6 67E+ 00
- 1.667 E+00 <y< 1.1 67E+ 01

Gr id plot

0

2E 0

0 .000

0 .200

0 .400

0 .600

0 .800

1 .000

(* 10 ^1 )

-5.0 0 0

-3.000

-1 .000

1 .000

3 .000

5.0 0 0

JOB T ITLE :

Itas ca Co nsulting Grou p, Inc .
Minne apo lis, Minnes ota USA

title
Cwiczenie 1

; okreslenie ilosci oczek
grid 20 20

* Definicja modelu konstytutywnego
model elastic

; wyswietlenie siatki standardowej
plot grid

* Okreslenie geometrii
generate –5,0 -5,10 5,10 5,0 i=1,21 j=1,21

; wyswietlenie siatki po modyfikacji
plot hold grid

new

FL AC (Version 6.00)

LEGEND

27 -Feb-13 21:3 5
step 0
-1.111E+00 <x< 2.111E+01
-6.111E+00 <y< 1.611E+01

Grid plot

0

5 E 0

- 0.400

0 .000

0 .400

0 .800

1 .200

( *1 0^1)

0 .200

0.600

1.0 00

1.400

1.8 00

(* 10^1)

JOB TITLE :

new

grid 20 20

model elastic

generate 0,0 10,10 15,10 20,0

plot hold grid

window -1 2 -1 2

plot hold grid gnumber number

pause

quit

FLAC (Version 6.00)

LEGEND

6-Mar-13 15:40
step 0
-1.000E+00 <x< 2.000E+00
-1.000E+00 <y< 2.000E+00

Grid plot

0

5E -1

Gridpoint Numbers

1,1

1,2

1,3

1,4

2,1

2,2

2,3

Zone Numbers

1,1

1,2

1,3

2,1

-0.750

-0.250

0.250

0.750

1.250

1.750

-0.750

-0.250

0.250

0.750

1.250

1.750

JOB TITLE :

FLAC (Version 4.00)

LEGEND

17-Nov-04 7:51
step 0
-1.667E+00 <x< 1.167E+01
-1.667E+00 <y< 1.167E+01

Grid plot

0

2E 0

0.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

(*10^1)

0.000

0.200

0.400

0.600

0.800

1.000

(*10^1)

JOB TITLE :

Itasca Consulting Group, Inc.
Minneapolis, Minnesota USA

U

ż

ycie komendy generate ratio

dla

zag

ę

szczania

siatki

na

ś

rodku modelu w pionie (i oraz j

oznaczaj

ą

w

ę

zły siatki).

grid 10 10

model elastic

generate ratio 0.5,1 i=1,6 j=1,11

generate ratio 2,1 i=6,11 j=1,11

return

F LA C (Ve rs io n 4.0 0)

LEGEND

17- Nov-04 7:59
step 0
-1.667E+00 <x< 1.167E+01
-1.667E+00 <y< 1.167E+01

Grid plot

0

2E 0

0. 0 00

0. 2 00

0. 4 00

0. 6 00

0. 8 00

1. 0 00

( *1 0^1 )

0. 0 00

0 .2 00

0. 40 0

0. 60 0

0 .8 00

1 . 000

( *10 ^1)

JOB TITLE :

Itasca Consulting Group, Inc.
Minneapolis, Minnesota USA

U

ż

ycie komendy generate ratio dla

zag

ę

szczania siatki na

ś

rodku modelu:

gr 10 10

m e

gen ratio 0.5,0.5 i=1,6 j=1,6

gen ratio 0.5,2 i=1,6 j=6,11

gen ratio 2,0.5 i=6,11 j=1,6

gen ratio 2,2 i=6,11 j=6,11

FLAC (Version 4.00)

LEGEND

17-Nov-04 8:40
step 0
-2.000E+00 <x< 6.000E+00
-2.000E+00 <y< 6.000E+00

Grid plot

0

2E 0

-1.500

-0.500

0.500

1.500

2.500

3.500

4.500

5.500

-1.500

-0.500

0.500

1.500

2.500

3.500

4.500

5.500

JOB TITLE :

Itasca Consulting Group, Inc.
Minneapolis, Minnesota USA

FLAC (Version 4.00)

LEGEND

17-Nov-04 8:42
step 0
-5.556E-01 <x< 1.056E+01
-3.056E+00 <y< 8.056E+00

Grid plot

0

2E 0

-2.000

0.000

2.000

4.000

6.000

0.100

0.300

0.500

0.700

0.900

(*10^1)

JOB TITLE :

Itasca Consulting Group, Inc.
Minneapolis, Minnesota USA

Do przesuwania w

ę

złów siatki i linii

w modelu słu

ż

y komenda initial

gr 5 5
m e
initial x=-1 y=-1 i=1 j=1

gr 5 5
m e
ini x=10 i=6

Przy przesuwaniu oczek siatki (proces degeneracji
kształtu oczek) nale

ż

y pami

ę

ta

ć

,

ż

e pole „trójk

ą

ta

elementarnego” powstałego po podzieleniu oczka
kwadratowego musi mie

ć

co najmniej 20% pola

kwadratu; przy mniejszej warto

ś

ci program wy

ś

wietli

bł

ą

d.

Inna technik

ą

zmiany g

ę

sto

ś

ci siatki w okre

ś

lonych podobszarach jest technika

sub-griding’u.

Zadaniem tej techniki jest wklejanie g

ę

stszej siatki do siatki o wi

ę

kszych oczkach

z „przekazaniem” programowi informacji (komend

ą

attach) o przenoszeniu

oblicze

ń

pomi

ę

dzy ró

ż

nymi siatkami – jak na rysunku poni

ż

ej.