OpenFOAM中使用字典和IOobject类实现输入输出操作

OpenFOAM中使用字典和IOobject类实现输入输出操作

编译自：http://openfoamwiki.net/index.php/Input/Output_operations_using_dictionaries_and_the_IOobject_class

OpenFOAM中很多输入输出的操作都是使用IOobject类来实现的，其头文件说明了它的功能：

IOobject定义了对象的一些由objectRegistry隐式管理时所需要的属性，同时还提供了基础性的输入/输出流。一个IOobject

对象在构造的时候需要六个参数：对象名称，类名称，实例路径，一个objectRegistry的引用，以及描述读写方式的参数。

1 IOobject的构造函数

IOobject类有两种构造函数

• 从对象名称，实例路径，objectRegistry引用和读写设置来构造。

 
IOobject  	
(  
    const word &   	 	name,
    const word &  		instance,
    const objectRegistry &  	registry,
    readOption  		r = NO_READ,
    writeOption  		w = NO_WRITE,
    bool  			registerObject = true
)

• 从对象名称，实例路径，位置，objectRegistry引用和读写设置来构造。

 
IOobject  	
(
    const word &   	 	name,
    const word &  		instance,
    const fileName &  		local,
    const objectRegistry &  	registry,
    readOption  		r = NO_READ,
    writeOption  		w = NO_WRITE,
    bool  			registerObject = true
)

在阅读以上的代码片段时，请注意word是从string派生出来的，fileName也是从string派生出来的。除此之外，Time和polyMesh

是从objectRegistry继承而来。 因此，作为polyMesh的派生类，fvMesh同样也是objectRegistry非直接继承的派生类。

2 读设置选项

读设置选项定义了对象在构造和显示调用读操作时的行为：

• MUST_READ

 在对象构造时必须从Istream中读取，如果Istream不存在或者不能读取时会产生一个错误信息。

• READ_IF_PRESENT

 如果Istream存在，则读取对象，否则不读取。仅仅在Istream存在但是不可读取的情况下才会产生错误信息。

• NO_READ

 不读取对象

3 写设置选项

写选项定义了对象在析构和显式调用读操作时的行为。

• AUTO_WRITE

 当objectRegistry要求写的时候会自动写。

• NO_WRITE

 在对象析构的时候不会自动写，但是可以显式调用写操作。

4 IOobject和字典

字典在声明的同时可以使用IOobject进行读取。通常，一个字典的内容是设置信息时，其读设置选项会设置成MUST_READ，而写设置

选项则设置为NO_WRITE以防设置信息被错误的覆盖。例如通常用来读取输运性质的transportProperties字典的定义：

 
IOdictionary transportProperties
(
     IOobject
     (
          "transportProperties",
          runTime.constant(),
          mesh,
          IOobject::MUST_READ,
          IOobject::NO_WRITE
     )
);

本例中使用了第一种构造函数，其中：

• "transportProperties" 是含有字典的文件名称。
•  runTime.constant()实例路径，给出字典的位置，在本例中存在于算例的constant路径下。
•  objectRegistry为mesh（前面提过polyMesh和fvMesh都是是objectRegistry的派生类）。

5 IOobject和场

类似于字典，对于场数据的读写设置同样也可以通过IOobject类来实现。对于各种类型的场来说，调用的语法甚至都是相同的，可以

参见下面的例子。如果我们想定义一个名字叫做T的volScalarField场，并将其每个时间点计算的场数据保存下来，并放在以时间点命

名的路径下，可以这样实现：

 
volScalarField T
(
    IOobject
    (
        "T",
        runTime.timeName(),
        mesh,
        IOobject::MUST_READ,
        IOobject::AUTO_WRITE
    ),
    mesh
);

其中：

• "T" 为文件名。
• runTime.timeName()实例路径，这里是告诉OpenFOAM将每个文件存在以运行时间为名称的路径下面。
• mesh是所需的objectRegistry。
• 读/写设置选项设置为MUST_READ和AUTO_WRITE以便OpenFOAM可以读取场数据并自动保存。如果不需要读场数据，则需要将MUST_READ
• 改为NO_READ。