PLOT3D file format とは

計算流体力学では、PLOT3Dファイル形式は、グリッドと結果データを格納するために使用される標準ファイル形式です。 PLOT3Dは、1982年にPieter BuningによってNASA Ames Research Centerによって作成され、よく使用されるファイル形式のままです。構造化されたグリッドのみを格納できます。構造化グリッドは、ブロック番号、i位置、j位置、およびk位置を知ることによるランダムアクセスを可能にし、任意の格子点値または結果値を抽出することができる。さらに、任意の値の位置が与えられると、ブロック番号、i位置、j位置、およびk位置が決定されてもよい。これにより、一連の体積測定要素を反復し、CFD解析の目的で必要なすべての特性を計算することが簡単になります。
最も基本的なフォーマットは、グリッドファイル(Gファイル)とソリューションファイル(Qファイル)の2つの異なるファイルを含みます。 .qはQファイルに共通ですが、使用されるファイル名の拡張子は異なります。グリッドファイルは、.g、.x、.xy、または.xyzなどの拡張子を使用できます。グリッドファイルにはソリューショングリッドの座標が含まれ、ソリューションファイルにはCFDソリューションの典型的な情報、フロー密度、フローモーメント(ベクトル)、およびフローエネルギーが含まれています。データはバイナリまたはASCIIテキスト形式で格納され、浮動小数点値は単精度または倍精度のいずれかになります。フォーマットにはマルチブロックと非構造化の拡張もあります。したがって、PLOT3Dフォーマットのファイルの特定のセットが、それらを作成したソフトウェアを参照することなくバイナリレベルでどのようにフォーマットされているかは、しばしば不明です。 16進エディタを使用した検査は、フォーマットバリアントの決定に役立ちます。
異なる種類の補助データを含む追加のファイルが存在することがあります。
改行は実装に依存しますが、 "書式付き" FORTRAN(ASCIIテキスト)データファイルでは通常、行末にCR-LF(0x0d 0x0a)区切り文字が使用されます。 "フォーマットされていない" FORTRAN(バイナリ)ファイルには、同じ順序で配置された変数がありますが、通常は改行などの区切り文字がありません。バイナリ形式は実装とマシンに依存します。
マルチブロックの3次元Qファイルは、それ自身の行のブロック数Mのための単一の整数で始まります。次のM行にはブロックごとに3つの整数が含まれ、ブロックごとにi、j、およびkの次元サイズが与えられます。 Mブロックは次に読み込まれる。各ブロックは、4つの浮動小数点値、フリーストリームマッハ数、フリーストリーム迎角、フリーストリームレイノルズ数、および時間を含む行で始まります。残りのブロックには、i、j、k、m(ブロックインデックス)、および5つのセクション、密度、運動量の3つのコンポーネント、最後にエネルギーをカウントする最も外側のnに反復された値が含まれます。
マルチブロック、3次元グリッドファイルは、それ自身の行にあるブロック数Mの単一の整数で始まります。次のM行にはブロックごとに3つの整数が含まれ、ブロックごとにi、j、およびkの次元サイズが与えられます。 Mブロックは次に読み込まれる。各ブロックには、i、j、kで反復された座標値、次にx、y、zの3つの座標が含まれます。
さらに、フォーマットは、2次元問題のみが分析されるか、またはiBlankパラメータが省略されるように、単純化され得る。 iBlankパラメータは、セルが物理セルであるか非物理セルであるかを示します。例えば、2つのPLOT3Dグリッドが交差している場合、航空機の胴体の1つと航空機の翼の1つは、分析すべきではない内部のセルがあります。これらはiBlankのセルで、値は0です。