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面向对象的CFD程序设计实验——[05] |
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作者：未知 来源：月光软件站 加入时间：2005-2-28 月光软件站 |
网格，当然不必自己写程序生成。我想采用现有的商业网格生成软件作为前处理。我用过Gambit，它的手册里面详细描述了Neutral格式，所以我打算利用Gambit做前处理生成Neutral格式的有限元网格文件，再把它读到我的程序中。以前我写过一个Fortran 90的Neutral文件读取代码，不过感觉把它改成C++的还是要花费一番功夫——OO编程就是得考虑算法之外得很多玩意，有些麻烦。
我相信网络上还是有东西可以借鉴，哪怕也是用Fortran写的，也该比我的那个好一点吧。真是工夫不负有心人呀，我立马就找到一个。是vtk库(http://www.vtk.org/)的一部分。不过这个vtkGAMBITReader类不是独立的，是vtk类库中一串类的子孙。我当然不能把vtk这么个大个子放进我的程序中来，即便是那些Makefile配套都要把我累死。基于我对Gambit Neutral格式的了解，我觉得还是可以把这个类抽取出来的。
花了一下午时间看vtkGAMBITReader类以及相关类的源代码，然后就知道怎么做了。文件读取流程都是在vtkGAMBITReader类代码中，只是读入的非结构网格的数据采用vtk的某个类存储。我只需要把存储的那部分改成我自己的类就行了。因此我需要检查我自己的Mesh类以配合vtkGAMBITReader类。
Gambit Neutral格式只包含网格最基本的数据——点坐标、单元节点表、单元分组和边界。其它网格数据（节点邻点表、单元相邻表、单元面积/体积……）都可以由此衍生得到。然而不同的求解器可能需要不同的衍生网格数据，当然不能在Mesh类中就满足所有求解器的要求。因此我打算Mesh类就只包含基本数据，对不同的求解器可以衍生不同的Mesh子类。
基本的关系是：vtkGAMBITReader类根据网格文件开辟数据空间并读取后，将数据空间的指针通知给Mesh类，这样Mesh就能够访问读取的数据了。所以两者共享一套上述的网格数据基本核心（点坐标、单元节点表、单元分组和边界）。
经过两天的努力，我基本建立的Mesh、vtkGAMBITReader和几个小的支持类。此外，我建立了一个MeshFileReader作为vtkGAMBITReader的父类，以便今后提供其它格式网格文件的读取类。同时我写了一个小的测试程序对这几个类的功能进行了测试，看起来还是可以的。
经过UMLStudio逆向得到的类图如下所示：
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