Оператором DIMENSION определяется размерность массивов H, UN, HNDV, U, A1, B1, C1. Ввод массивов N, KL, U, HPRI осуществляется операторами описания типа (INTEGER, REAL)?? а также операторами присваивания.
Применение операторов описания типа для ввода указанных массивов?? в подавляющем большинстве проводимых на практике расчетов уменьшает количество информации вводимой с перфокарт.
Обращение к подпрограммам WNS (NSL, A1, B1, C1) присутствует в том случае если коэффициенты A1, B1, C1, определяющие кривую незамерзшей воды по грунтовым разностям неизвестны. В противном случае эти коэффициенты вводятся операторами присваивания или операторами описания типа.
Обращение к подпрограмме GRUND присутствует обязательно и имеет вид
CALL GRUND (NSL, NI, NJ, NK, NT, LI, M, M1, TKON, A1, B1, C1, N, KL, U, IW, JW, KW, INT, HPRI, H, UN, HNOV, NSI).
Простые переменные NSL, NI, NJ, NK, NT, LI, M, M1, TKON, IW, JW, KW, INT, NSI при обращении к подпрограмме заменяются своими фактическими значениями (см. табл. 6).
Массивы H, UN, HNOV определяются только размерностью в операторе DIMENSION.
В подпрограмме BLOCK DATA (см. приложение 3) оператором DATA вводятся значения по слоям следующих физических и теплофизических характеристик грунта соответствующими идентификаторами??
ВСК (10) - плотность сухого грунта кг/м3??
ССК (10) - удельная теплоемкость сухого грунта кДж/(кг·°С)?? ккал/(кг´ ??°С)??
WC (10) - суммарная влажность грунта в долях к весу абсолютно сухого грунта (доли)
UKR (10) - температура начала фазовых переходов.
Значения характеристик берутся из табл. 4.
Текст программы MAIN и подпрограммы BLOCK DATA записывается на стандартных бланках для записи текста на FORTRANe с последующей набивкой на перфокарты.
4.3. Подготовка к вводу группы данных с перфокарт
Начальные данные вводимые с перфокарт описаны в порядке ввода в табл. 7 и 8.
По табл. 7 вводятся данные необходимые для расчета коэффициентов кривой незамерзшей воды подпрограммой WNS, для каждой выделенной грунтовой разности. Если в программе MAIN обращения к подпрограмме WNS нет?? то числовые данные для ввода готовятся только по табл. 8.
Таблица 7
|
Порядковый номер оператора ввода |
Идентификатор |
Формат |
Единица измерения |
Значение |
|
1 |
T(3NSL) |
1256.2 |
°C |
По три значения температуры для которых известно количество незамерзшей воды для каждой грунтовой разности в порядке их нумерации (см. табл. 4) |
|
2 |
W(3,NSL) |
1256.2 |
доли ед. |
Соответствующие указанным выше температурам количество незамерзшей воды |
Таблица 8
|
Порядковый номер оператора ввода |
Идентификатор |
Формат |
Единица измерения |
Значение |
|
3 |
TLM(NSL) |
1356.2 |
Вт/(м·°С)?? ккал/(м·ч·°С) |
Одномерный массив размерностью NSL. Теплопроводность мерзлого грунта по слоям в порядке их нумерации (см. табл. 4) |
|
|
TLT(NSL) |
|
Вт/(м·°С)?? ккал/(м·ч·°С) |
Одномерный массив размерностью NSL. Теплопроводность талого грунта по слоям в порядке их нумерации (см. табл. 4) |
|
|
WI(N) |
|
м |
Одномерный массив размерностью NI. Размер элементов по направлению I |
|
|
NJ(NJ) |
|
м |
Одномерный массив размерностью NJ. Размер элементов по направлению J |
|
|
HK(NK) |
|
м |
Одномерный массив размерностью NK. Размер элементов по направлению K |
|
|
SHT(NT) |
|
ч |
Одномерный массив размерностью NT. Размер шага по времени (см. п.3.6) |
|
4 |
TR(NT) |
6F12.2 |
ч |
Одномерный массив размерностью NT. Граница (время) измерения шага по времени (см. п.3.6) |
|
5 |
TB(LI,M) |
12F6.2 |
°С |
Двухмерный массив размерностью LIM. Температура внешней среды на верхней границе области исследования при периодическом ее изменении по времени и зонам краевых условий в порядке их нумерации (см. табл. 2) |
|
|
RB(LI,M) |
|
м2·°С/Вт?? м2·ч·°С/ккал |
Двухмерный массив размерностью LIM. Термическое сопротивление поверхности на верхней границе при периодическом изменении по времени и зонам краевых условий в порядке их нумерации (см. табл. 2) |
|
|
AB(LI,M) |
|
Вт/(м2·°С)?? ккал/(м2·ч·°С) |
Двухмерный массив размерностью LIM. Коэффициент конвективного теплообмена на верхней границе при периодическом изменении по времени и зонам краевых условий в порядке их нумерации (см. табл. 2) |
|
|
TBIK(M1) |
|
°С |
Одномерный массив размерностью M1. Температура внешней среды по зонам нижней границы в порядке их нумерации |
|
|
TBJ |
|
Вт/(м2·°С)?? ккал/(м2·ч·°С) |
Простая переменная. Теплопоток на левой боковой границе области исследования |
|
|
TBJK |
|
Вт/(м2·°С)?? ккал/(м2·ч·°С) |
Простая переменная. Теплопоток на правой боковой границе области исследования |
|
|
TBK |
|
Вт/(м2·°С)?? ккал/(м2·ч·°С) |
Простая переменная. Теплопоток на ближней боковой границе области исследования |
|
|
TBKK |
|
Вт/(м2·°С)?? ккал/(м2·ч·°С) |
Простая переменная. Теплопоток на дальней боковой границе области исследования |
|
6 |
MR(M) |
2713 |
б/р |
Одномерный массив размерностью M. Род краевых условий по зонам верхней границы в порядке их нумерации (см. табл. 2) |
|
|
MK(5) |
|
б/р |
Одномерный массив размерностью 5. Род краевых условий соответственно по нижней ближней?? дальней левой и правой границам |
|
|
JP(JW) |
|
б/р |
Одномерный массив размерностью JW. Номера элементов по направлению J задающие «разрезы»?? для которых выводится на печать распределение температур (см. п. 3.6). Если печать не нужна то JP(1)=0 |
|
|
KP(KW) |
|
б/р |
Одномерный массив размерностью KW. Номера элементов по направлению K задающие «разрезы»?? для которых выводится на печать распределение температур (см. п. 3.6). Если печать не нужна то KP(1)=0 |
|
|
IP(IW) |
|
б/р |
Одномерный массив размерностью IW. Номера элементов по направлению I задающие «разрезы»?? для которых выводится на печать распределение температур (см. п.3.6). Если печать не нужна то IP(1)=0 |
Все переменные соответствующие одному порядковому номеру оператора ввода вводятся по единому формату.
4.4. Выходные данные
При работе программы за каждый шаг расчета по времени обновляется трехмерный массив температур UN(i,j,K) содержащий значения температур в центрах элементов исследуемого массива грунта. На заданный в исходных данных (п. 3.6) момент времени может быть выведено на печать двухмерное температурное поле?? представляющее собой разрез массива U определенный исходными параметрами (см. п. 3.6). Если в некотором элементе происходят фазовые переходы то есть температура грунта равна температуре начала фазовых переходов (U*)?? то для этого элемента печатается число?? показывающее какая его часть находится в талом состоянии по формату?? 7ХХ.ХХ где 7 - условная цифра?? а ХХ.ХХ - процентное содержание талого грунта в элементе.
Кроме того?? на печать выводятся номер элемента?? через который проведен разрез?? расстояние от его центра до начала координат и время на моменты печати. Для идентификации точек температурного поля двухмерная матрица окаймляется номерами элементов и значениями расстояния от их центров до начала координат.
Пример печати выходных данных приведен на рис. 5.
Рис. 5. Пример печати выходных данных
4.5. Подготовка данных для расчета по программе PROGNOZ-2S
Исходные данные готовятся согласно пп. 4.2-4.3 настоящего раздела?? но следующие переменные имеют постоянные значения
NK=1
iW=1
jW=1
KW=1
HK(1)=1
Ввод массивов jP KP iP отсутствует.
4.6. Подготовка данных для расчета по программе PROGNOZ-3N
Вся исходная информация вводится с перфокарт. Данные готовятся согласно табл. 9. Все переменные соответствующие одному порядковому номеру оператора ввода вводятся по единому формату. Максимальное число расчетных элементов 3000?? то есть (NiNj´NK 3000).
Таблица 9
|
Порядковый номер оператора ввода |
Формат |
Идентификатор |
Единица измерения |
Значение |
|
1 |
3I5 |
Ni |
б/р |
Число элементов по направлению i |
|
|
|
Nj |
б/р |
Число элементов по направлению j |
|
|
|
NK |
б/р |
Число элементов по направлению K |
|
2 |
16I5 |
NSL |
б/р |
Число выделенных литологических разностей (NSL£10) |
|
|
|
NT |
б/р |
Число изменений шага по времени (NT10) |
|
|
|
Li |
б/р |
Число интервалов времени в периоде во время которых задаются средние значения характеристик внешней среды на верхней границе (Li36) |
|
|
|
M |
б/р |
Число зон с различными краевыми условиями на верхней границе (М??9) |
|
|
|
M1 |
б/р |
Число зон с различными краевыми условиями на нижней границе (М??9) |
|
|
|
iW |
б/р |
Число выдаваемых на печать «разрезов» по направлению i (см. п.3.6) |
|
|
|
jW |
б/р |
Число выдаваемых на печать «разрезов» по направлению j (см. п.3.6) |
|
|
|
KW |
б/р |
Число выдаваемых на печать «разрезов» по направлению К (см. п.3.6) |
|
|
|
iNT |
б/р |
Размер массива (см. п.3.6) |
|
|
|
NSt |
б/р |
=1?? если количество теплоты измеряется в кДж |
|
|
|
|
|
??1?? если количество теплоты измеряется в ккал |
|
|
|
NGR |
б/р |
Число элементов?? задающих «ступеньки» на верхней границе области исследования. Примечание. Присутствует только в алгоритме PROGNOZ-L |
|
3 |
12F6.2 |
T(3,NSL) |
°C |
По три значения температуры для которых задается количество незамерзшей воды для каждой грунтовой разности в порядке их нумерации (см. табл. 4) |
|
4 |
12F6.2 |
W(3,NSL) |
доли ед. |
Соответствующее указанным выше температурам количество незамерзшей воды |
|
5 |
13F6.2 |
Hi(Ni) |
м |
Одномерный массив размерностью Ni. Размер элементов по направлению i |
|
6 |
13F6.2 |
Hj(Nj) |
м |
Одномерный массив размерностью Nj. Размер элементов по направлению j |
|
7 |
13F6.2 |
HK(NK) |
м |
Одномерный массив размерностью NK. Размер элементов по направлению K |
|
8 |
13F6.2 |
U(Ni,Nj,NK) |
°С |
Трехмерный массив размерностью Ni ´Nj´NK. Начальная температура грунта по элементам (см. табл. 1). Каждый столбец таблицы набивать на новой перфокарте |
|
9 |
16I5 |
N(Ni,Nj,NK) |
б/р |
Трехмерный массив размерностью Ni ´Nj´NK. Номера слоев грунта в соответствующих элементах (см. табл. 5). Каждый столбец таблицы набивать на новой перфокарте |
|
10 |
12F6.2 |
TB(Li,M) |
°С |
Двухмерный массив размерностью Li ??M. Температура внешней среды на верхней границе области исследования при периодическом ее изменении по времени и зонам краевых условий в порядке их нумерации (см. табл. 2) |
|
|
|
RB(Li,M) |
м2·°С/Вт?? м2·ч·°С/ккал |
Двухмерный массив размерностью Li ??M. Термическое сопротивление поверхности на верхней границе при периодическом ее изменении по времени и зонам краевых условий в порядке их нумерации (см. табл. 2) |
|
|
|
AB(Li,M) |
Вт/(м2·°С)?? ккал/(м2?? ??ч·°С) |
Двухмерный массив размерностью Li ??M. Коэффициент конвективного теплообмена на верхней границе при периодическом изменении по времени и зонам краевых условий в порядке их нумерации (см. табл. 2) |
|
11 |
16I5 |
KL(Nj,NK) |
б/р |
Двухмерный массив размерностью Nj NK. Массив номеров зон краевых условий по элементам верхней и нижней границ (см. табл. 3) Примечание. В алгоритме PROGNOZ-L в массиве KL номер зоны краевых условий по элементам верхней границы задается равным 1. |
|
11a |
615 |
S(NGR,6) |
б/р |
Двухмерный массив размерностью NGR6. Задает номер зоны краевых условий по верхней границе по граням граничных элементов образующих «ступеньку» (см. п. 4.8). Примечание. Массив S присутствует только в алгоритме PROGNOZ-L |
|
12 |
F6.1, 5F6.2 |
G(NSL,6) |
|
Значение теплофизических характеристик грунта по выделенным слоям. Двухмерный массив размерностью NSL´6 (см. табл. 4). |
|
|
|
G(i,1) |
кг/м3 |
Плотность сухого грунта i-го слоя |
|
|
|
G(i,2) |
кДж/(кг·°С) |
Удельная теплоемкость сухого грунта i-го слоя |
|
|
|
G(i,3) |
доли |
Суммарная влажность грунта i-го слоя в долях к весу абсолютно сухого грунта |
|
|
|
G(i,4) |
Вт/(м·°С) |
Теплопроводность мерзлого грунта i-го слоя |
|
|
|
G(i,5) |
Вт/(м·°С)?? ккал/(м2?? ??ч·°С) |
Теплопроводность талого грунта i-го слоя |
|
|
|
G(i,6) |
°С |
Температура начала фазовых переходов i-го слоя |
|
13 |
6F12.2 |
SHT(t) |
ч |
Размер шага по времени с границей времени его изменения 1 t NT |
|
|
|
TR(i) |
ч |
|
|
|
|
TKON |
ч |
Время окончания счета |
|
14 |
6F12.2 |
HPRi(iNT) |
ч |
Одномерный массив размерностью iNT 50. Задает интервалы выдачи на печать температуры грунта (час) (см. п. 3.6) |
|
15 |
13F6.2 |
TBiK(M1) |
°С |
Одномерный массив размерностью MI. Температура внешней среды по зонам нижней границы в порядке их нумерации |
|
|
|
TBj |
Вт/(м2·°С)?? ккал/(м2·ч) |
Простая переменная. Величина теплопотока на левой боковой границе области исследования |
|
|
|
TBjK |
Вт/(м2·°С)?? ккал/(м2·ч) |
Простая переменная. Величина теплопотока на правой боковой границе области исследования |
|
|
|
TBK |
Вт/(м2·°С)?? ккал/(м2·ч) |
Простая переменная. Величина теплопотока на ближней боковой границе области исследования |
|
|
|
TBKK |
Вт/(м2·°С)?? ккал/(м2·ч) |
Простая переменная. Величина теплопотока на дальней боковой границе области исследования |
|
16 |
16I5 |
MR(M) |
б/р |
Одномерный массив размерностью М. Род краевых условий по зонам верхней границы в порядке их нумерации (см. табл. 2) |
|
17 |
16I5 |
MK5 |
б/р |
Одномерный массив размерностью 5. Род краевых условий соответственно на нижней ближней?? дальней левой и правой границах |
|
18 |
16I5 |
jP(jW) |
б/р |
Одномерный массив размерностью jW. Номера элементов по направлению j?? задающие «разрезы»?? для которых выводится на печать температурное поле (см. п. 3.6). Если печать не нужна то jP(1)=0 |
|
19 |
16I5 |
KP(KW) |
б/р |
Одномерный массив размерностью КW. Номера элементов по направлению К задающие «разрезы»?? для которых выводится на печать температурное поле (см. п. 3.6). Если печать не нужна то КP(1)=0 |
|
20 |
16I5 |
iP(iW) |
б/р |
Одномерный массив размерностью iW. Номера элементов по направлению i?? задающие «разрезы»?? для которых выводится на печать температурное поле (см. п. 3.6). Если печать не нужна то iP(1)=0 |
