Najczęstsze błędy w pliku .fds i jak je poprawić
Redakcja fdsrun · · 7 min czytania
Brak &TAIL, nachodzące siatki, czujniki poza domeną, odwołania do nieistniejących SURF: lista błędów, które zatrzymują FDS albo psują wyniki.
Większość nieudanych obliczeń FDS kończy się nie na fizyce, tylko na pliku wejściowym: brakującym ukośniku, siatce eksportowanej dwa razy albo czujniku, który po zmianie geometrii wylądował poza domeną. Część takich błędów zatrzymuje FDS od razu, część pozwala mu liczyć godzinami i psuje wyniki. Poniżej najczęstsze z nich, w kolejności od najgroźniejszych.
Błędy, które zatrzymują FDS
Niezamknięta grupa (brak „/”)
Każda grupa zaczyna się od &NAZWA i kończy ukośnikiem /. Brak ukośnika — często przy ręcznej edycji albo przy nieparzystej liczbie apostrofów w tekście — sprawia, że FDS czyta kolejne linie jako część tej samej grupy.
&SURF ID='BURNER', HRRPUA=500.0, COLOR='RED' ← brak /
&OBST XB=0,1,0,1,0,0.5, SURF_ID='BURNER' /
Brak &HEAD z CHID albo niedozwolone znaki
CHID nadaje nazwę wszystkim plikom wynikowym. Powinien zawierać tylko litery, cyfry, _ i -, bez spacji i kropek: &HEAD CHID='hala_wariant1' /.
Brak &TAIL na końcu pliku
Ostatnią linią pliku powinno być &TAIL /. Eksport z niektórych narzędzi albo sklejanie plików potrafi ją zgubić.
Odwołanie do nieistniejącego ID
SURF_ID, MATL_ID, RAMP_ID, PROP_ID, CTRL_ID — jeśli wskazują nazwę, której nie zdefiniowano (albo różniącą się wielkością liter), FDS zatrzyma się zaraz po starcie. Typowy scenariusz: zmiana nazwy materiału w jednym miejscu i pozostawienie starej w innym.
Siatka bez poprawnych IJK lub XB
Każda &MESH potrzebuje IJK (liczby komórek w trzech kierunkach) i XB (granice w metrach). Błędna kolejność współrzędnych w XB (np. x2 < x1) daje siatkę o ujemnym wymiarze.
Kolejność MPI_PROCESS
Numery procesów muszą być kolejne i rosnące, zaczynając od 0. Luka (np. 0, 1, 3) albo malejąca kolejność to błąd uruchomienia w trybie MPI.
Błędy, które psują wyniki
Brak T_END
Bez &TIME T_END=… FDS przyjmie domyślnie 1 sekundę symulacji. Obliczenia „przejdą”, ale wynik jest bezużyteczny.
Siatki nachodzące na siebie
FDS dopuszcza nakładanie się siatek — pierwsza w pliku ma wtedy pierwszeństwo. W modelach inżynierskich nakładanie jest jednak prawie zawsze pomyłką (np. siatka wyeksportowana dwa razy albo przesunięta o jedną komórkę), która niepotrzebnie zwiększa liczbę komórek i zaburza wymianę danych między siatkami. Siatki powinny stykać się ścianami.
Niezgodne komórki na styku siatek
Na granicy dwóch siatek komórki powinny mieć ten sam rozmiar albo całkowity stosunek (1:2, ewentualnie 1:3). Stosunki niecałkowite i duże skoki rozdzielczości to częste źródło błędów prędkości na stykach (więcej: rozmiar komórki w FDS).
Czujniki poza domeną
&DEVC z XYZ poza wszystkimi siatkami nie zmierzy niczego. Zdarza się to po zmianie granic siatek, gdy czujniki zostały w starych miejscach — i wychodzi dopiero przy analizie wyników.
Przegrody bez TMP_INNER przy nietypowej temperaturze
Jeśli powietrze w modelu startuje z inną temperaturą niż otoczenie (&INIT), a przegrody nie mają TMP_INNER, ich wnętrze startuje z temperaturą TMPA. Czasem to zamierzone, często — przeoczenie.
Drobiazgi, które warto poprawić
- Duplikaty &OBST — identyczne przeszkody można usunąć bez zmiany modelu.
- Przeszkody o zerowej grubości — FDS „przyciągnie” je do najbliższej ściany komórki; jeśli to cienka przegroda, sprawdź, czy wylądowała tam, gdzie powinna.
- Przeszkody poza siatkami — nie biorą udziału w obliczeniach (FDS je obcina), ale zaciemniają plik.
- Brak DT_RESTART — domyślnie FDS nie zapisuje plików do wznowienia; po awarii maszyny liczysz od zera.
&DUMP DT_RESTART=300 /rozwiązuje problem.
Jak to sprawdzić szybko
Część błędów pokaże FDS po uruchomieniu z T_END=0 (sama inicjalizacja, bez liczenia), a geometrię warto obejrzeć w Smokeview. Szybciej: wgraj plik do bezpłatnego narzędzia fdsrun — wszystkie opisane wyżej problemy sprawdzi w kilka sekund, wskaże numer linii i podpowie poprawkę.
Inne poradniki
Źródła: FDS User Guide (NIST SP 1019), rozdz. 5.6, 6.2, 6.3, 7; doświadczenia fdsrun z analizy plików użytkowników. FDS i Smokeview to oprogramowanie National Institute of Standards and Technology; NIST nie jest powiązany z fdsrun.