4.7 データ作成ライブラリ

本プログラムにはデータ作成ライブラリが添付しています。
これはC言語のプログラムを作成して入力データを出力するためのライブラリです。
以下のような用途に使用します。

1. データの数が多く規則的であるとき
2. 座標値が互いに関連しており一か所を変えるとたくさんのデータが連動して変わるとき
3. パラメーターを変えて繰り返し計算するとき

ファイル構成
datalibフォルダにデータ作成ライブラリのソースコード(oth_datalib.c) とヘッダーファイル(oth_datalib.h)があります。
ユーザーがプログラムを作成するときはoth_datalib.hをincludeし、 コンパイル時にoth_datalib.cを追加して下さい。

関数一覧
表4-7-1に関数一覧を示します。
関数については以下の規則があります。

1. 関数名はすべて小文字で"oth_"で始まります。
2. 引数のうち実数はすべてdoubleです。
3. 単位はすべてMKSA単位系です。
4. 関数の呼び出し順は、最初がoth_init、最後がoth_outdataです。 関数2～10はoth_initとその他の関数の間に呼ぶ必要があります。 その他の関数の呼び出し順は任意ですが、表の順に呼ぶことを推奨します。
5. 必須関数とオプション関数があります。必須関数は濃い色で表示しています。 オプション関数を呼び出さないときは既定値が設定されます。
6. 複数回呼び出すことができる関数があります。そのときは複数個のデータが出力されます。
7. 一度だけ呼び出せばよい関数を複数回呼び出したときは最後の呼び出しが有効になります。
8. 引数にダミーとある所は適当な数値(例えば0)を入力してください。

メッシュデータについての注意事項
メッシュデータはX方向、Y方向、Z方向から成り、それぞれ1個以上の区間から成ります。
それらを入力するには例えばX方向については、 oth_xsection1とoth_xdivision1を組み合わせるか、 oth_xsectionとoth_xdivisionを使用するかの2通りがあります。 これらはどちらか一方が有効です。
前者では区間の数だけoth_xsection1とoth_xdivision1を呼び出し、 最後にoth_xsection1で終わります。
後者ではoth_xsectionとoth_xdivisionを一回呼び出します。
なお、後者では引数の数が可変になります。 可変個の引数に数値を直接代入するときは整数(int)であるか実数(double)であるかわかるように入力する必要があります。 整数は例えば"1"となります。 実数は例えば"1.0", "1e-3", "1.0e-3"となります。

サンプルプログラム
リスト4-7-1にデータ作成ライブラリを使用したサンプルプログラムを示します。

リスト4-7-1 データ作成ライブラリ用サンプルプログラム

/*
sample1.c

OpenTHFDデータ作成ライブラリ、サンプルプログラム No.1

コンパイル+実行:
Windows + VC++:
> cl.exe /O2 sample1.c oth_datalib.c
> sample1.exe
Linux + gcc:
$ gcc -O sample1.c oth_datalib.c -o sample1
$ ./sample1
*/

#include "oth_datalib.h"

int main(void)
{
	// initialize

	oth_init();

	// title

	oth_title("sample1");

	// mesh

	oth_xsection(2, -75e-3, +75e-3);
	oth_xdivision(1, 30);

	oth_ysection(2, -75e-3, +75e-3);
	oth_ydivision(1, 30);

	oth_zsection(4, -72.5e-3, -22.5e-3, +22.5e-3, +72.5e-3);
	oth_zdivision(3, 10, 9, 10);

	// material

	oth_material(2.0, 0.0, 1.0, 0.0);   // not used

	// geometry

	oth_geometry(1, 1, 0e-3, 0e-3, 0e-3, 0e-3, -22.5e-3, +22.5e-3);
	oth_name("dipole");

	// source

	oth_feed('Z', 0e-3, 0e-3, 0e-3, 1, 0, 50);

	// ABC

	//oth_pml(5, 2, 1e-5);

	// frequency

	oth_frequency(2e9, 3e9, 5);

	// solver

	oth_solver(2000, 100, 1e-4);

	// iteration

	oth_plotiter(1, 1);

	// frequency char.s

	oth_plotsmith();
	oth_plotzin(1, 0, 0, 0);
	oth_plotyin(1, 0, 0, 0);
	oth_plotref(1, 0, 0, 0);
	//oth_plotfar0d(90, 0, 1, 0, 0, 0);
	//oth_freqdiv(10);

	// far-1d

	oth_plotfar1d('X', 72, 0);

	// far-2d

	oth_plotfar2d(18, 36);

	// near-1d

	oth_plotnear1d("E", 'Z', 30e-3, 0e-3);

	// near-2d

	oth_plotnear2d("E", 'X', 30e-3);

	// output options

	//oth_far1dstyle(1);
	//oth_far1dcomponent(1, 0, 0);
	//oth_far1ddb(1);
	//oth_far1dscale(-30, +10, 4);
	//oth_far2dcomponent(1, 0, 0, 0, 0, 0,0);
	//oth_far2ddb(1);
	//oth_far2dscale(-30, +10);
	//oth_far2dobj(0.5);
	//oth_near1ddb(1);
	//oth_near1dscale(-30, +10, 4);
	//oth_near1dexclude();
	//oth_near2ddb(1);
	//oth_near2dscale(-30, +10);
	//oth_near2ddim(1, 1);
	//oth_near2dcontour(0);
	//oth_near2dobj(1);
	//oth_near2dexclude();
	//oth_near2dzoom(-50e-3, +50e-3, -50e-3, +50e-3);

	// output

	oth_outdata("sample1.oth");

	return 0;
}

コンパイル・実行方法

データ作成ライブラリを使用したソースコードをコンパイル・実行する方法は以下の通りです。

Windows+VC++の場合

> cl.exe /O2 sample1.c oth_datalib.c
> sample1.exe

$ gcc -O sample1.c oth_datalib.c -o sample1
$ ./sample1

リスト4-7-2 データ作成ライブラリのサンプルデータ

OpenTHFD 4 0
title = sample1
xmesh = -0.075 30 0.075
ymesh = -0.075 30 0.075
zmesh = -0.0725 10 -0.0225 9 0.0225 10 0.0725
material = 1 2 0 1 0
geometry = 1 1 0 0 0 0 -0.0225 0.0225
name = dipole
feed = Z 0 0 0 1 0 50
frequency = 2e+09 3e+09 5
solver = 2000 100 0.0001
plotiter = 1 1
plotsmith = 1
plotzin = 1
plotyin = 1
plotref = 1
plotfar1d = X 72
far1dstyle = 0
far1dcomponent = 1 0 0
far1ddb = 1
plotfar2d = 18 36
far2dcomponent = 1 0 0 0 0 0 0
far2ddb = 1
far2dobj = 0.5
plotnear1d = E Z 0.03 0
near1ddb = 0
plotnear2d = E X 0.03
near2ddb = 0
near2ddim = 1 1
near2dcontour = 0
near2dobj = 1
end