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.
