混合计算工程中复合数据的传递(Ⅰ)——数组

在将Fortran数学模型组件集成到水利信息系统的混合计算工程开发中,数组及派生类型复合数据的传递是重点、难点,在某种程度上关系到混合计算工程开发的成败.对此,从Fortran 90自身提供的功能和其开发环境CVF提供的OLE自动化扩展功能2个方面出发,对数组复合数据的传递进行系统探讨,并通过典型示例加以说明.所提供的技术方法兼顾了Win32 DLL和COM2类Fortran数学模型组件,对混合计算工程中数组复合数据的传递给出了完整的解决方案.     

混合计算工程中复合数据的传递（I）——数组

在将Fortran数学模型组件集成到水利信息系统的混合计算工程开发中,数组及派生类型复合数据的传递是重点、难点,在某种程度上关系到混合计算工程开发的成败．对此,从Fortran 90自身提供的功能和其开发环境CVF提供的OLE自动化扩展功能2个方面出发,对数组复合数据的传递进行系统探讨,并通过典型示例加以说明．所提供的技术方法兼顾了win32 DLL和COM2类Fortran数学模型组件,对混合计算工程中数组复合数据的传递给出了完整的解决方案．     

混合计算工程中复合数据的传递(Ⅲ)——派生类型内嵌数组

当前的大型水利信息系统工程建设中,迫切需要解决内嵌数组派生类型这一特殊结构的复合数据的传递问题.对此,从不同集成开发环境提供的OLE自动化扩展功能出发,利用独立于具体语言的安全数组,对内嵌数组的派生类型复合数据进行传递,着重探讨对派生类型内嵌数组的处理,并通过典型示例加以说明.所提供的技术方法兼顾了Fortran数学模型常规Win32 DLL组件和跨线程、跨进程甚至跨机器调用的COM组件,其他领域的混合计算工程亦可借鉴.     

Fortran与VB传递单一字符串的几种方式

为使Fortran与VB混合计算工程中的接口容纳更丰富的数据类型,研究了以内建类型和OLE变体类型为载体的单一字符串数据的传递.在阐述了字符串于两种语言中的表达、存储及参数传递特性的基础上,成功实施了含长度和不舍长度字符串的传递,根据CVF字符串型函数调用机制,提出了VB对其调用的变通手段,通过挖掘CVF语言扩展功能,解决了字符串指针的传递;基于对OLE变体类型结构的本质认识,并利用CVF对Unicode BSTR的支持,给出了字符串变体类型的传递方式.结合实例,验证了各种传递方法的可行性.     

Fortran与C/C + +共享公用外部数据

在Fortran与C/C 的混合编程中,数据主要通过例程参数传递,这使得被调用例程接口的设计趋于复杂化,有时不能直接利用现有的算法例程.现提出另一种数据传递方式,即在这两种语言间共享公用外部数据,包括全局变量和共用区/结构体.示例结果表明,只要采取适当措施,Fortran与C/C 共享公用外部数据是完全可行的,从而为这两种语言间传递数据提供了一条新途径.     

ANSYS网格划分技巧与网格信息提取技术

有限元软件ANSYS 在模型的网格划分方面功能非常强大.通过举例说明了如何用ANSYS 参数设计语言生成网格,并提供了相应的宏命令文件.随后,用Fortran 语言编写了将CDB 文本文件中的网格信息转换成自编程序可以识别的网格数据的Fortran 源程序.该程序适用于由SHELL93 单元所生成的网格.     

Fortran与C/C + +共享模块中的数据和例程

多语言的混合编程主要是一种语言编写的程序对另一种语言编写的例程实施调用,所用到的数据主要通过例程参数来传递,当中很少体现出面向对象的程序设计思想．现提出利用Fortran90新引进的模块。实现Fortran与C／C＋＋面向对象的混合编程新模式．示例结果表明,C／C＋＋既可直接访问Fortran模块中的数据和例程;其自身的数据和函数也可封装到模块中,供引用模块的Fortran程序单元访问．     

VB和Fortran语言混合编程在结构动力分析中的应用

利用Fortran语言强大的计算功能并结合Visual Basic语言良好的可视化界面设计功能,开发出能计算复杂工况且具有较好的人机交互界面的结构动力分析有限元计算程序系统(SDAFEM),讨论了VB和Fortran混合编程方法中VB与Fortran的接口、VB调用Fortran编译的可执行文件,以及shell函数异步执行和"黑屏"的解决方法.对SDAFEM系统的功能、运行环境、操作流程、数据结构等进行了阐述,分析并解决了在前后处理界面实现过程中所遇到的一些典型问题.完成的软件具有使用简捷方便、自动计算并处理数据、自动绘制动态动力响应图的功能,提高了结构动力分析工作中在数据处理时的效率.     

Visual Fortran调用Win32 API函数

如何正确调用Windows操作系统所提供的Win32 API函数来扩展Visual Fortran在窗口管理、内存管理、绘图、多线程等方面的功能,是当前数值计算WineIOWS应用程序开发经常面临的问题.对此进行较为系统的探讨,包括Visual Fortran所提供的Win32 API接口模块是如何组织的.当中的接口是如何封装的,如何按接口定义设置一致的字符串、指针和结构体Fortran实参等.并用典型示例加以说明.给Vis-ual Fortran平台上的Win32 API函数调用提供了操作指南.     

Fortran与C／C＋＋共享公用外部数据

在Fortran与C／C＋＋的混合编程中，数据主要通过例程参数传递，这使得被调用例程接口的设计趋于复杂化，有时不能直接利用现有的算法例程．现提出另一种数据传递方式，即在这两种语言间共享公用外部数据．包括全局变量和共用区／结构体．示例结果表明，只要采取适当措施，Fortran与C／C＋＋共享公用外部数据是完全可行的，从而为这两种语言间传递数据提供了一条新途径．     

Fortran90与VB混合编程技术的研究与实现

介绍了Fortran 90与VB混合编程的基本方法,研究并解决了两种语言之间结构体数组传递的技术关键,为基于DLL方法实现Fortran 90强大科学计算功能的深层开发建立了良好的基础。并通过实例对混合编程技术和方法进行了详细说明。结果表明:通过文中给出的方法和技术可将应用软件的核心计算模块设计成动态链接库,有助于对所开发的应用软件进行升级和维护。     

圆筒仓储粮通风微环境模拟研究

圆筒仓内的微环境是由温度、水分、干物质损耗、谷蠹等构成了复杂的生态系统。对圆筒仓储粮通风微环境进行模拟研究,可为粮食的安全储藏提供理论依据。文章基于仓储粮堆内部自然对流、热湿耦合传递的数学模型,采用Fortran语言编译程序,模拟分析了粮堆内部的自然对流、热量传递和水分传递之间的问题,研究了通风过程中粮堆内部的干物质损耗、谷蠹的变化规律,并将模拟结果与通风实验数据进行对比分析。结果表明:模拟数据和实验数据较为吻合,其中温度、水分的最大误差分别为2℃和5.9%,其误差在粮食安全储存可接受范围之内;相对其他CFD模拟软件而言,设计的Fortran程序模拟时间极短(47s),且程序不限粮种,只需调整物性参数;温度和水分近似呈对称分布,而且太阳辐射导致靠近壁面的温度高于粮仓中心的温度;干物质损耗和谷蠹在粮仓中分布会受温度和水分的影响。     

VC＋＋和Fortran混合编程在网壳计算中的应用

利用VC＋＋和Fortran混合编程的方法改造了网壳计算程序,充分发挥了Fortran科学计算和VC＋＋图形开发的优点,最大限度地利用了已有的Fortran语言编写的程序资源并实现数据输入、结果输出的可视化,取得了良好的效果.最后,给出一个应用算例,并用SAP2000对其计算分析,验证了该方法的可行性和有效性.     

Fortran COM组件集成到.NET平台(二)

针对新出现的.NET平台不支持Fortran语言,不能将Fortran开发的数学模型直接融入.NET平台的实际情况,提出在Visual Fortran环境中将数学模型直接重构为基于组件对象模型COM的组件,Visual Studio.NET通过平台调用使用COM计算组件的方法,来集成Fortran数学模型.开发实例对典型的数学模型进行了模拟,结果表明这种方法是可行的,从而为Fortran数学模型集成到.NET平台提供了一种新的途径.     

Fortran DLL组件集成到.NET平台(一)

针对新出现的.NET平台不支持Fortran语言,不能将Fortran开发的数学模型直接融入.NET平台的实际情况,提出在VisualFortran环境中将数学模型重构为动态链接库DLL,VisualStudio.NET通过平台调用来使用DLL中计算例程的方法,来集成Fortran数学模型.开发实例对典型的数学模型进行了模拟,结果表明这种方法是可行的,从而为Fortran数学模型集成到.NET平台提供了一种有效的途径.     

VB调用C和Fortran自定义动态库函数联合编程

VB具有易学、可视化编程简便,C语言具有灵活的数据结构表达、位运算,Fortran语言具有科学计算快速、灵活等特点。综合利用它们的优势可为物探资料处理、显示提供诸多便利。本文分别给出了C语言和Fortran语言生成动态库函数的步骤,详细地阐述了VB调用动态库函数时各种类型实参与形参进行传递的基本规则,并给出了VB应用程序打包时的注意事项。     

系统故障演化过程的可拓学原理

为研究系统故障演化过程（System Fault Evolution Process，SFEP）的表示、分析和处理，利用智能理论并满足对系统功能状态的分析要求，提出基于可拓学原理研究SFEP。首先论述了系统功能状态与可拓学结合的可能性。其次研究了SFEP的可拓表示，确定了SFEP的基本单元，即原因事件—传递条件—结果事件。认为事件可表示为物元和事元的复合事元；传递可表示为关系元和这2个复合事元的复合关系元，称为传递元。最后研究了传递元的发散性、相关性、蕴含性和可扩性，并说明了方法对SFEP分析的作用。论文是通过可拓学研究SFEP的开始，为系统功能状态分析提供智能分析方法和理论基础。     

CVF对创建Fortran COM组件的支持

基于组件对象模型COM的组件具有可重用性、语言独立性、自描述性等优点,将Fortran计算程序/数学模型建造成COM组件并集成到组件软件系统是一必然发展要求.COM组件拥有怎样的基本特征,如何规划、设计Fortran COM组件,CVF计算开发环境中的Fortran COM Server Wizard插件为创建Fortran COM组件提供了哪些方面的支持,在COM组件中能否直接使用Fortran数据类型,就这样一些Fortran编程人员所关注的基本问题进行探讨.     

Fortran 90模拟C++主要面向对象特性

针对科学与工程计算广为使用的Fortran 90不支持面向对象编程,新推出的Fortran 2003虽支持但相应的编译器还没有开发出来的现实情况,提出利用Fortran 90的现代语言特征,来模拟C++主要面向对象特性:封装、继承和多态性,以间接实现面向对象编程.与C++的对照开发实例表明,这种模拟是成功的,从而为提高大型For-tran计算程序的重用性和可维护性提供了一种有效方法,并为应对Fortran 2003面向对象编程积累了经验.     

基于线性插值函数的二维异构网格数据插值方法研究

在多物理场耦合仿真中,由于各个物理场对网格类型、疏密的要求有很大差异,不同物理场仿真时往往使用不同剖分网格,即异构网格。针对异构网格单元和节点不匹配的情况,提出基于线性插值函数映射的方法来解决二维多物理场耦合仿真时的数据传递问题。同时对位于曲线边界上待插值节点不在三角形内部的问题,提出了反距离加权插值的解决方案。分析了网格粗细对插值精度的影响,验证了基于线性插值函数的方法在二维异构网格数据映射时的有效性。同时利用该算法,将换流变压器阀侧绕组端部温度结果映射到电场仿真模型中,为研究温度分布不均匀条件下的二维复合电场奠定了基础。