FLAC - podstawowe informacje, praca w trybie tekstowym
Program FLAC (Fast Lagrangian Analysis of Continua - program używa do obliczeń
jawnej metody różnic skończonych ze schematem Lagrange a) jest częścią pakietu
obliczeniowego firmy HC-Itasca (Minneapolis, USA). Pakiet składa się z programów:
FLAC 2D i 3D
UDEC 2D i 3D (3DEC)
PFC 2D i 3D
Wersje instalacyjne oprogramowania można ściągnąć darmowo wraz
z instrukcjami (format PDF) ze strony www.itascacg.com.
Instrukcja do programu (w formacie PDF) instalowana jest równocześnie
z programem i znajduje się pod ścieżką: C:\Program Files\Itasca\Manuals\Flac600
Spis wszystkich komend z opcjami i opisami znajduje się w dokumencie PDF:
COMMAND REFERENCE
Program FLAC (od wersji 4.0) może pracować w trybie graficznym (pod Windows)
lub w trybie tekstowym (pod DOS).
Pojecie pre-procesor, procesor obliczeniowy, post-procesor
Program pracuje w kartezjańskim układzie dwuwymiarowym.
Program umożliwia wprowadzenie własnych modeli konstytutywnych (tzw. równań
różniczkowych opisujących zachowanie modelu) poprzez biblioteki DLL.
Można pisać własne podprogramy usprawniające pracę FLAC a; służy do tego specjalny
język wewnętrzny tzw. FISH programming language. Kilkadziesiąt najczęściej
stosowanych procedur usprawniających działanie programu i ułatwiających symulacje
zostało zebranych w FISH library.
Przygotowanie i test modelu obliczeniowego oraz przeglądanie
i wyprowadzanie wyników obliczeń nie wymagają klucza na porcie
drukarki. Klucz potrzebny jest do przeprowadzenia obliczeń. Taka filozofia
budowy programu pozwala na przygotowanie modelu wysłanie go centrum
obliczeniowego skąd z powrotem przysyłane jest wynik, który można
interpretować.
Model do symulacji buduje się
w trybie tekstowym poprzez
wcześniejsze przygotowanie pliku
wsadowego (tzw. listing u) w dowolnym
edytorze tekstu w formacie ASCII. Do
przygotowania modelu używa się
specjalnego języka programowania,
a sam program działa jako interpreter
poleceń.
Program w trybie tekstowym uruchamia się plikiem:
C:\Program Files\Itasca\FLAC600\exe\flac600.exe
Aby kontynuować uruchamianie programu w trybie demonstracyjnym
(edukacyjnym), należy nacisnąć literę  c , a następnie wpisać komendę new
W trybie demonstracyjnym program jest w pełni funkcjonalny, jedynym
ograniczeniem jest rozmiar siatki dyskretyzacyjnej, tzn. max. 600 oczek.
Aby załadować do programu listing z pliku należy użyć komendy:
flac> call c:\plik.dat (lub plik.txt)
Jeżeli plik.dat znajduje się w tym samym skatologu co plik flac.exe nie
trzeba podawać ścieżki dostępu.
W listing u można umieszczać komentarze, zaczynając linijkę od: ; lub *
Dodatkowo w listing u można umieścić komendy sterujące jego wykonywaniem, m.in.
komenda pause  która zatrzymuje czytanie listing u do momentu wpisania
z klawiatury komendy continue  która uruchamia dalsze czytanie listing u.
Inną komendą sterującą jest return - która powoduję odłączenie czytania listing u
od interpretera poleceń.
Aby zakończyć działanie programu  komenda: quit
Wszystkie komendy (zebrane w comend references) i ich opcje można skracać
do kilku pierwszych liter np. quit lub q.
Aby rozpocząć nowy projekt bez wychodzenia z programu  komenda: new
Powtórzenie ostatniej komendy: F3
Komenda: title pozwala na zdefiniowanie tytułu projektu
Konstrukcję modelu (tj. pisanie listing u) zaczyna się od określenia rozmiarów siatki
dyskretyzacyjnej, z której będziemy budować model obliczeniowy  komenda:
grid n m grid n,m
n i m  ilość oczek (zones) odpowiednio w poziomie i pionie. Standardowy rozmiar
oczka 1m x 1m.
Następnie należy określić prawo konstytutywne opisujący analizowany model
(inaczej nie można wyświetlić siatki):
model elastic
Wyświetlenie siatki: plot grid
Aby wyświetlić numery oczek (zones) i węzłów siatki (grid-points, nodes) używa się
odpowiednio komend (po osi x mamy węzły i oczka i-te, a po osi y j-te):
plot grid number plot grid gnumber
Komendy do powiększania: ^z oraz window x1 x2 y1 y2 lub window
Do określenia geometrii modelu służy komendy generate:
generate x1,y1 x2,y2 x3,y3 x4,y4
Kolejność podawania węzłów musi być zgodna z ruchem wskazówek zegara.
title
JOB T ITLE : * 10^1)
(
Cwiczenie 1
FLAC (Version 4.00)
1 .000
L EG END
1 7-Nov- 04 8:29
; okreslenie ilosci oczek
s tep 0
0 .800
- 6.667 E+00 grid 20 20 - 1.667 E+00 Gr d plot
i
0 .600
0 2E 0
* Definicja modelu konstytutywnego
0 .400
model elastic
0 .200
; wyswietlenie siatki standardowej
plot grid
0 .000
Itas ca Co nsulting Grou p, Inc .
Minne apo is, Minnes ota USA
l
-500 0 -3.000 1.000 1 .000 3.000 5.0 00
. -
* 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
JOB TITLE : ( *1 0^1)
FLAC (Version 6.00)
LEGEND
1 .200
27-Feb-13 21:35
step 0
-1.111E+00 -6.111E+00 0 .800
Grid plot
0
5E 0
new
0 .400
grid 20 20
0 .000
model elastic
- 0.400
0 .200 0.600 1.0 00 1.400 1.8 00
(* 10^1)
generate 0,0 10,10 15,10 20,0
JOB TITLE :
FLAC (Version 6.00)
1.750
plot hold grid
LEGEND
1,4
6-Mar-13 15:40
step 0
1,3 1.250
-1.000E+00 -1.000E+00 1,3 2,3
window -1 2 -1 2
Grid plot
1,2 0.750
0 5E -1
Gridpoint Numbers
1,2 2,2
Zone Numbers
plot hold grid gnumber number
1,1 2,1 0.250
1,1 2,1
pause
-0.250
-0.750
quit
-0.750 -0.250 0.250 0.750 1.250 1.750
Użycie komendy generate ratio
JOB TITLE : (*10^1)
dla zagęszczania siatki na
FLAC (Version 4.00)
1.000
LEGEND
środku modelu w pionie (i oraz j
17-Nov-04 7:51
step 0
0.800
-1.667E+00 -1.667E+00 oznaczają węzły siatki).
Grid plot
0.600
0 2E 0
0.400
grid 10 10
0.200
model elastic
0.000
Itasca Consulting Group, Inc.
generate ratio 0.5,1 i=1,6 j=1,11
Minneapolis, Minnesota USA
0.000 0.200 0.400 0.600 0.800 1.000
(*10^1)
generate ratio 2,1 i=6,11 j=1,11
return
Użycie komendy generate ratio dla
JOB TITLE : ( *1 0^1 )
F LA C (Ve rs io n 4.0 0)
zagęszczania siatki na środku modelu:
1. 0 00
L
EGEND
1 Nov-04 7:59
7-
step 0
0. 8 00
-1.667E+00 -1.667E+00 Grid plot
gr 10 10
0. 6 00
0 2E 0
m e
0. 4 00
gen ratio 0.5,0.5 i=1,6 j=1,6
0. 2 00
gen ratio 0.5,2 i=1,6 j=6,11
0. 0 00
I t nc.
tasca Consuling Group, I
gen ratio 2,0.5 i=6,11 j=1,6
Mnneapols, Mi
i i nnesota USA
0. 0 00 0 2 00 0. 40 0 0. 60 0 0 8 00 1 . 000
. .
( *10 ^1)
gen ratio 2,2 i=6,11 j=6,11
JOB TITLE :
FLAC (Version 4.00)
5.500
Do przesuwania węzłów siatki i linii
LEGEND
4.500
w modelu służy komenda initial
17-Nov-04 8:40
step 0
-2.000E+00 -2.000E+00 3.500
Grid plot
0 2E 0
2.500
gr 5 5
1.500
m e
0.500
initial x=-1 y=-1 i=1 j=1
-0.500
-1.500
Itasca Consulting Group, Inc.
Minneapolis, Minnesota USA
gr 5 5 -1.500 -0.500 0.500 1.500 2.500 3.500 4.500 5.500
m e
JOB TITLE :
FLAC (Version 4.00)
ini x=10 i=6
LEGEND
6.000
17-Nov-04 8:42
step 0
-5.556E-01 -3.056E+00 Przy przesuwaniu oczek siatki (proces degeneracji
4.000
Grid plot
0 2E 0
kształtu oczek) należy pamiętać, że pole  trójkąta
2.000
elementarnego powstałego po podzieleniu oczka
0.000
kwadratowego musi mieć co najmniej 20% pola
kwadratu; przy mniejszej wartości program wyświetli
-2.000
Itasca Consulting Group, Inc.
błąd.
Minneapolis, Minnesota USA
0.100 0.300 0.500 0.700 0.900
(*10^1)
Inna techniką zmiany gęstości siatki w określonych podobszarach jest technika
sub-griding u.
Zadaniem tej techniki jest wklejanie gęstszej siatki do siatki o większych oczkach
z  przekazaniem programowi informacji (komendą attach) o przenoszeniu
obliczeń pomiędzy różnymi siatkami  jak na rysunku poniżej.