Fluent高级应用与实例分析(第2版)
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2.2 Fluent的操作界面

Fluent控制台是控制程序执行的主窗口。用户和控制台之间有两种交流方式:图形界面(GUI)和文本界面(TUI)。控制包括菜单按钮的图形界面和终端仿真程序。

2.2.1 图形用户界面(GUI)

Fluent图形用户界面由下拉菜单,控制面板,对话框以及图形窗口组成。图2-3就是典型的Fluent 18.0界面。GUI(包括颜色和字体)可以自定义以适合操作系统的环境。

图2-3 Fluent 18.0界面

Fluent菜单按钮提供了控制台大部分命令,下拉菜单使用方法和Windows其他软件的类似,快捷方式也采用Alt和下划线字母选中,按Esc键退出。有些下拉菜单有快捷键,在相应的菜单后面会提示快捷键的字母。

Fluent对话框用于完成简单的输入输出任务,比如说警告、错误和询问。对话框是临时窗口,出现时要对其进行响应,如信息提示框告诉我们需要知道的信息,单击OK就关闭了,又如警告对话框用于警告某些潜在问题,并询问是否继续当前操作。

面板用于处理复杂的输入任务。和对话框相似,面板也是一个独立的窗口,但是使用面板更像是填充一个表格。每一个面板都是独一无二的,而且使用各种类型的输入控制组成表格。

显示选项面板可以控制图形显示的属性也可以打开另一个显示窗口。鼠标按钮面板可以用于设定鼠标在图形显示窗口单击时所执行的操作。当为图形显示处理数据时要取消显示操作可以按Ctrl+C,已经开始画图的话就无法取消操作了。

2.2.2 文本用户界面(TUI)及Scheme表达式

1.概述

文本菜单系统为程序下的程序界面提供了分级界面。它是基于文本的,内容可以用基于菜单的工具操作它,输入可以保存在文件中,用文本编辑器修改,并可以将执行的内容读入。因为文本菜单系统紧密地与Scheme扩展语言结合,所以它可以很容易的形成程序来提供复杂控制和自定义函数。所有的文本都输出到终端仿真程序,所有的输入都从最底行开始。快捷键Ctrl+C可以暂停正在计算的程序。它也支持控制台和其他X Windows或Windows NT应用程序之间文本的复制和粘贴。文本可以在控制台窗口复制和粘贴,在UNIX系统中复制和粘贴的方法:①鼠标左键选中要复制的文本;②到新窗口单击中键便可粘贴。在Windows NT系统中复制文本到剪贴板的方法:①选中文本,②Ctrl+Insert。

2.TUI命令系统结构

文本菜单系统结构和UNIX操作系统(或DOS)的目录树很相似。当你第一次进入Fluent,你是在根菜单下,菜单的提示符只是一个简单的字符号:“>”。

要生成子菜单和命令的列表只需按Enter键:

TUI中的子菜单的名字都以“/”结尾,以区别于菜单命令。要执行一个命令,输入命令名或该命令的简写就可以。与之相似,进入子菜单,只需输入菜单名字或其简写就可以,提示符也会相应改变为当前菜单的名字。

要回到上一级菜单只需在命令提示中输入q或者quit。

可以输入菜单全路径名直接进入到另一菜单

上面控制直接从/display转到/file而不结束根菜单,因此,当从/file菜单退出时,控制会直接退回到/display,如

而且,如果直接执行一个命令而不结束路径上的任何菜单,控制会仍然回到调用命令时的菜单。

3.命令缩写

在TUI模式下,可以输入匹配该命令的缩写,匹配命令的规则如下:命令由连字符分隔的短语组成。该命令与短语的初始序列匹配。连字符的匹配是可选的。短语和它的字符串的初始序列匹配,通过输入相应字符串来匹配。

如果一个缩写匹配多于一个命令,那么具有最大匹配字符数的命令将被选择。如果不止一个命令有相同的匹配短语,那么第一个出现在菜单中的命令将被选择。

例如,set-ambient-color,s-a-c,sac和sa均匹配命令set-ambient-color。当缩写命令时,通常缩写会匹配不止一条的命令。在这种情况下,第一个命令将会被选择。有时会出现不正常的情况,比如lint不匹配lighting-interpolation,因为li匹配lightson,但是nt并不匹配interpolation,这一问题可以通过选择不同的缩写来解决,如liin或者lint。

4.命令别名

在TUI中可以定义命令的别名。在UNIX csh shell中,别名比命令执行的优先级要高。下面的别名是在Cortex中预定义的:

error:显示最近Scheme错误中断中无效的Scheme对象。

pwd:打印工作目录,在这个工作目录中所有的文件操作都可以进行。

chdir:改变工作目录。

ls:列出工作目录的文件。

alias:显示当前别名的符号列表。

5.Scheme赋值

如果在菜单提示行中输入“(”,那么所有的插入语和所有的字符串加上“)”都会传送到被赋值的Scheme中,而且赋值的表达式显示如下:

所有的响应(除了文件名)在被使用之前都被Scheme解释程序赋值了。因此可以输入任何一个有效的Scheme表达式来响应提示。例如,输入一个单位矢量,某一分量为1/3。/foo>setxy x-component[1.0](/13) y-component[0.0](sqrt(/89))或者可以输入一个有效函数,计算单位矢量的另一个分量>(define(unity x)(sqrt(-1.0(* x x))))unity /foo>setxy x-component[1.0](/13) y-component[0.0](unity(/13))。

6.文本提示系统

命令需要各种变量:数,文件名,yes/no响应,字符串和列表。这些输入的统一界面是一个文本提示系统,提示包括提示字符串以及相应的用方括号括起来的选项,或者用方括号括起来的默认值。如filled grids? [no],shrink-factor[0.1],line-weight[1],title[""]获取提示的默认值只需要输入回车或者逗号。

注意:逗号不是一个分隔符,它是默认值的分隔标志:"1,2"表示3个值,“1”是第一个提示值,第二个提示值为默认,“2”为第三个提示值。在任何提示中输入“a”会显示一个简短的帮助信息。要中断一个提示序列只需要按Ctrl+C即可。

7.数

一般大多数的提示类型是数,即可是整数也可是实数,举例来说,有效的输入如:16,-2.4,.9e5,+1e-5。整数也可以是二进制、八进制和十六进制的格式。如十进制数31可以输入为31,#b11111,#o37,或者#x1f。在Scheme,整数是实数的子集,所以不需要加上小数点表明哪一个数是实数,2也是实数2.0。如果在整数提示符中输入实数,那么小数部分会被省掉,如1.9就变成1了。

8.布尔运算符

有些提示需要yes或no的响应。yes或y表示同意,no或者n表示不同意。yes/no提示通常用于证实某些潜在的危险操作如:覆盖文件,不保存文件就退出,数据,网格等是否进行。有一些提示符需要真正的布尔值(真或假),其输入分别为#t和#f。

9.字符串

字符串的输入需要双引号括起,如"red"。绘制标题或者绘制图例就是字符串的一个例子,字符串可以包括任何的字符,包括空格和标点。

10.符号

符号的输入不需要加引号。区域名,表面名以及材料名就是符号的例子。符号必须以字母开始不能包括任何的空格或逗号。

11.文件名

文件名只是字符串的一种,为方便起见,文件名不需要加双引号括起来。如果有些例外——文件名中有空格,那么文件名必须加双引号括起来。

这样“方便”结果使得文件名提示无响应值。例如,>(define fn"valve.ps")fn >hc fn会结束fn,文件名的硬拷贝,而不是valve.ps。因为文件名提示无响应值,fn没有机会求"valve.ps"的值,对于大多数其他的提示也是一样。

12.列表

Fluent中有些函数需要目标的列表,如数、字符串、布尔运算值等。Scheme对象的列表是一个简单的由空白列表“()”结束的对象序列。每次列表提示一个单元,最后一个是空列表。这一结束列表组成了提示列表的末尾,既可能是空也可能包含任何值。为方便起见,空列表中可以输入“()”也可以输入标准格式“'()”。通常地,列表提示默认保存先前声明的列表。要修改列表,覆盖所需单元并用空列表结束进程。例如,element(1)[()]1,element(2)[()]10,element(3)[()]100,element(4)[()]相应的创建三个数1,10和100的列表;element(1)[1],element(2)[10],element(3)[100],element(4)[()]1000,element(5)[()]增加第四个单元。然后element(1)[1],element(2)[10],element(3)[100]()只有1和10在列表中。随后输入element(1)[1],,'(11 12 13)创建一个五元素列表:1,10,11,12和13。最后一个空列表移走所有的单元element(1)[1]()。

13.默认值绑定

任何提示的默认值被限制为Scheme符号"_"(下划线)以便于默认值可以形成Scheme表达式的一部分。例如,如果想将默认值减去,可以输入:shrink-factor [0.8](/_3)。

14.中断

代码的执行可以用<Ctrl+C>停止,这时,目前的操作停止在下一个可恢复的位置。

15.系统命令

如果在UNIX操作系统中运行Fluent,可以用字符!(bang)来执行系统命令。在UNIX的操作系统下可以执行系统命令。以!开始的所有字符串一直到下一行开始都会在subshell中执行。与这些系统命令有关的任何进一步的输入必须被输入到启动程序的窗口中,而且任何的输出也是在这个窗口中(注意:如果远程启动Fluent,这些输入和输出必须是在启动shell(Cortex)的窗口中)。

别名ls和pwd在工作目录中调用UNIX ls和pwd命令。别名chdir改变了程序目前的工作目录。

!ls和!pwd将会在shell启动的目录中执行UNIX命令。屏幕输出会在启动Fluent的窗口中,除非使用远程启动,在远程启动中会在启动shell的窗口中输出(注意:!chdir或者!cd在subshell中执行,所以它不会改变Fluent或者Cortex的工作目录,因此它并不是很有用)。不带任何声明地输入chdir会将自己移到控制台的父目录。

2.2.3 图形控制及鼠标使用

(1)图形控制主要是通过菜单display和plot进行显示内容选择和显示属性设置。例如要显示计算结果的各类云图(或等值线),可以通过display/contours进行压力、速度等物理量的云图(或等值线)显示。通过display/options进行图形窗口的显示属性的修改。在命令行直接输入display/set/color命令,然后输入要改变的颜色的对象名称(直接回车显示所有的对象名称)也可以达到修改图形窗口的背景或网格颜色的目的。

(2)鼠标在图形窗口的功能为:按住左键拖动,移动图形;按住中键拖动,缩放图形;按住右键拖动,执行用户预定义的操作。