flac3d手册pdf版本flac3d中的fish3 fish库函数

1、3FISH库函数 这节主要讲FISH库函数，它可以用来进行FLAC3D分析。函数用来建模和计算解析解，包括网状结构的生成、绘图、设置材料的属性和控制解的范围。FISH库函数的文件在“FISHLibrary”目录下。 执行FISH库函数可以分为以下三步。 1. 用命令call filename.fis访问FLAC3D数据文件。 2. FISH变量，如果在函数文件的顶端给出，用命令set var1 = value var2 =value . . .设置成数据文件格式。var1, var2,是变量名，须设置初始值。 3. 在使用DEF命令之后，通过输入地址的函数名来调用FISH函数。若使用命令fis

2、hcall，不得不给出函数名。 FLAC3D中的FISH函数以不同的方式相互作用。你可以看2.4节，其中具体讲述了FISH 和FLAC3D.之间的连接。 做FLAC3D图表率频谱的傅立叶变换文件“FFT.FIS”执行图表数据的傅立叶变换，使功率频谱由另一个图表输出。定义输入表的ID号为fft in，输出为fft out。输出表使用相同的ID，fft out，在调用文件“FFT.FIS.”之前并不存在。fft in和fft out须在分离的FISH函数中说明，在访问文件“FFT.FIS”之前执行。 对功率频谱有几点说明，功率频谱被定义为 N / 2 实数， P = ( f1)200N 2(1)(

3、2)2 P = 1( f)2 + ( fkkN -kN 21( )3 2P=f N2 N2N 2N原始数据区值的一半； P功率频谱的输出量f原始数据傅立叶变换值k从0到N/2变化 数组worka操作图表数据。数组维数（FISH变量n_point）由以下条件决定： （i）增大输入表中数组元素的值。(ii) 权为2。（数组维数不必计算） fft的运算法则要求输入数据带有一个恒时间步长，计算时间步长，从图表中插入数据，存储到数组中。 下面的例子用来检验fft FISH函数，输入正炫波（频率1Hz，振幅为1），余炫波（频率5Hz，振幅为2），正炫波（频率10Hz，振幅为3）。FISH 函数cr_tab

4、计算这些波。图1为绘制输入图。图2显示了功率频谱，由三个峰值1、5、10 组成，且峰值逐渐增加。 Hz参考文献 Press, W. H., B. P. Flannery, S. A. Teukolsky and W. T. Vetterling. Numerical Recipes in C.Cambridge: Cambridge University Press, 1992.数据文件“FFT.DAT”def cr tab i = 1p2 = 2.*piloop while i = num pointxx=end time*float(i)/float(num point) i = i+1y

5、y = sin(xx*p2/per1)+2.*cos(5.*xx*p2/per1)+3.*sin(10.*xx*p2/per1)table(1,xx) = yyend end setsetloopnum point 1024 end time 12.0per1 1.0cr tabdef fft fft endtabtab ind in = 1out = 2indca fft.fis fftransformret图1三次输入波的总和图2 功率频谱；功率与频率（Hz）输出的浮点数带有特定的精度 FISH文件 “NUMBER.FIS”用来输出带有特定精度的浮点数，精确度小于16位数字。FISH文件正

6、常输出浮点值的精度小于5位。 提取数字符合精度要求的运算法则： （a） 把值转化成浮点型（打字类型） （b） 测定k，k = log(number)-1if log(number) 0.0= log(number) 否则 . 表示括号内的是整数值。 （c）提取的每个值的精度小于规定精度1，储存在一个数组中。 数位小于规定精度1，最后一位数若大于等于5就舍入。因此结果位使用者规定精度，以字符串类型储存的浮点值。位数以k阶精度输出。 注：如果使用者没有规定精度限制，FISH函数自定义精度为7位。 数据文件“NUMTEST.DAT”阐述了如何打印10位精度的数字。在这个例子中，任 意20位的数字以1

7、0位精度输出。 数据文件“NUMTEST.DAT”; Exercise the Number functions call number.fisset digits=10 def qqqloop n (1,20)power = int(urand - 0.5) * 40.0)Given = urand poweroo = out( input = +string(Given)+ output = +Number)endLoop endqqq找出加速度响应频谱 用文件“SPEC.FIS”可得到位移响应频谱，虚拟速度响应频谱和虚拟加速度响应频谱。Acc_in规定输出图表的ID号，这三个输出表分别由

8、sd_out, sv_out 和 sa_out识别。当前存在的任意图表将被删除或复写。 命令dmp规定响应分析持续的衰减。近似计算衰减响应dmp越高，响应越不准确。pmin 和 pmax命令计算周期的范围， n_point规定输出表格的数值点。 执行此程序须大量时间，如果Ni是输入值，Np是输出值，则计算结果相应增 加Np Ni log(Ni )。公式表明结果稍加变动，周期接近0；然而，改进小周期的精度却增加了计算时间。 Craig (1981)运算法则。一个简单的正炫波作为输入加速度被输入。从0.52分成50个点（见“SPEC.DAT”）,图1显示了输入加速度周期1.0的正炫波。图2到图4为

9、不同响应频谱，显示了周期1.0处的峰值点。 参考文献 Craig, Jr., R. R. Structural DynamicsAn Introduction to Computer Methods. New York: JohnWiley and Sons, 1981.数据文件“SPEC.DAT”def cr tab i = 0p2 = 2.*piloop while i = num pointxx=end time*float(i)/float(num point) i = i+1yy = sin(xx*p2/per1)table(1,xx) = yyend end setsetloopn

10、um point 250 end time 3.0per1 1.0cr tabca spec.fis set pmin = 0.5set set set set set setsetpmax = 2.dmp = 0.acc in=1234sd svsaout outoutn point = 50spectra;table;table;table;table;ret1nameinput acceleration2namedisplacement response spectrum3namepseudo-velocity spectrum4namepseudo-accelerationspectr

11、um图1 输入加速度图2位移响应频谱图3 Pseudo 响应频谱图图 4Pseudo 加速度响应 频谱 绘制地形网格这节主要描述FISH函数“TOPO.FIS,”，讲解了应用FISH函数来创建给定地形模型表面单元。 绘制网格主要依靠一系列GENERATE zone brick命令。每个命令建立一个 1*1*Z柱形区域（z轴方向为垂直方向）。在此区域定义8个坐标。假定底部由n_zon row * n_zon_col矩形单元构成，单元体的维数统一为dx和dy。我们还可以假设底部所以网格点一起向z_base升高。现在问题归纳为如何定义4个基准点。有一些方法可以使用，对地形数据进行格式化。等值线程序诸

12、如SURFER， 在一个不规则扰动数据表中插入一个规则网格，插入的数据通过图表输入到FLAC3D。在这个实例中，我们使用了一种不同的方法。从等高线地图开始（如图 1 所示）我们采用y轴几段不同区域，每部分的距离为dy。每部分创建一个列表， 每个节点坐标（ x,z）与等高线相交。编写数据转换器可以相对简单的去快速 获得图表。FISH函数topo可以在相关图表中给已知x值插入z值。插值逻辑循环 包括文件“TOPO.FIS.”中的GENERATE zone brick命令、文件“TOPOTAB.DAT”包含将特例中的数据数字化。这样就生成了登高线图2。由于FLAC3D没有绘制等 高线坐标，增长值被衰

13、减到数组以外的区间（FISH函数contour map）。参考文献 Davis, J. C. Statistics and Data Analysis in Geology, Fig. 6.10, p. 323. New York: JohnWiley &Sons, Inc., 1973.数据文件“TOPO.DAT”ca topotab.dat ca topo.fisset n zon col=10 n zon row=10 z base=500 z size=5 dx size=40. dy size=40. set xor=0 yor=0topoconfig gpextra 1 def c

14、ontour map pnt=gp headloop while pnt # nullgp extra(pnt,1)=gp zpos(pnt) pnt=gp next(pnt)end loop endcontour mapplot plot plot plotplotcreate mapsetset addrot 90 0 0 pers offcon gpextra 1 out on int 25 alias Z elevationshow数据文件“TOPOTAB.DAT”;Tables of interpolated data from contour map(Figure 6.10, St

15、atistics and Data Analysis in Geology, John C. Davis, John Wiley & Sons, 1973)Table number corresponds to constant y = 40with each x,z pairatpointwherethelineintersectsacontourlevelTable1 y =0 95020 92564 90040table table table table table table table tabletable1111111111301602093153534002 875875900

16、900875870y =; Table80table table table table table table table table table table table tabletable22222222222220 91020 92550 9251101802152482763063373653764003 900900925950950925900875875900y =; Table120table table table table table table table table tabletable33333333330 8901221581852452873083653924

17、00875875900925925900875900910y =; Table table 4table 4408160910900table table table table table table table tabletable44444444442 8751251621912703253573854005 850850875875850850875880y =; Table200table table table table table table table table table tabletable555555555550 89050 87582 850105138203289

18、3143393754006 825825850850825825850865y =; Table240table table table table table table table tabletable6666666660 86073 8501061341572432963504007 825800800825825825850y =; Table280table table table table table table tabletable777777770 84085 8251301461793183514008 800775775800825830y =; Table table

19、8table 83200 85210 85045 8258tabletable table table table table tabletable888888880 8001371801923083574009 775750750775800825y =; Table360table table table table table table table table table table tabletable9999999999990 87032 85057 825102132166255293323364389400800775750750775800825850860; Table10

20、 y =400table table table table table table table table table table table tabletable101010101010101010101010100 870426298850825800140176206242266296314380400775750725725750775800825835y =; Table11 440111111111111111111table table table table table table table tabletable0 860234672850825800129150182203230775750725700700table table table table tableret1111111111265285315366400725750775800820图1等高线图(Davis 1973)图2由FLAC3D生成的等高线图水层结构图绘制水层结构图 通过一系列WATER table face命令，在FLAC3D规定任意一个井面图。FISH函数很容易自动重复这项工作。应用FISH