9.1.3 单位编程语法

#### 9.1.3 单位编程语法

OpenFOAM中的单个数字或这整个场不仅可以从文件中读取，还可以从现有的数据中计算得到，或者创造全新的，独立于现有数据的数据。让我们看看如何从编程的角度创造一个带单位的数据。在OpenFOAM中有带单位的数据类型和不带单位的数据类型，如scalar和dimensionedScalar两类。dimensionedScalar类型基本上式scalar加上dimensionSet。

**计算带单位的量**

计算出的场从涉及的运算和运算对象中继承他们的单位集（dimension set）。表27显示了根据速度场的平方创建了动能场K。新创建的场的名字是K，因为K作为参数传递给了构造函数。场K的单位来自于构造函数的第二个参数。因为对数值类型的所有数学操作都是对单位的镜像，所以对单位类型的任何数学操作不仅会产生数值结果，还会产生单位结果。在这种情况下，最终的单位是平方米每平方秒。

```
Info < < "Creating field kinetic energy K\n" << endl ;
volScalarField K ("K", 0.5* magSqr ( U ) ) ;
```
表27 计算动能场

**计算带单位的量**

当从零开始创建一个带单位的量时，需要明确地说明单位集。在表28中，单位集作为第二个参数明确地传递给了dimensionedScalar的构造函数。注意单位集中的五个参数的使用。由于最后两个SI单位(电流和发光强度)在流体动力学中几乎不需要，为了方便，仅在构造函数中定义五个参数即可。

```
dimensionedScalar foo("foo", dimensionSet (0 , 3 , 0 , 0 , 0) , scalar (1.0) )
```
表28 创造一个新的dimensionedScalar数据类型的变量

总是明确设置单位集的5个或7个指数会使代码严重膨胀，而没有任何好处。因此，dimensionSet中有许多全局常量。这些常量定义了最常见的单位集，并提供了非常方便的简写，如表29所示。

```
dimensionedScalar bar("bar", dimless , scalar (0.0) )
```
表29 创造一个新的dimensionedScalar数据类型的变量

由于对带单位的量的数值部分执行的所有数学运算也在单位集上执行，因此dimensionSet类也实现了相应的数学操作。我们可以使用这些单位和全局简写来定义我们的新的带单位的量的单位集。在表30中，我们没有必要计算速度的单位集，但是，这个表演示了单位集数学运算的使用。

```
dimensionedScalar baz ("baz", dimLength / dimTime , 42.0)
```

表30 创造一个新的dimensionedScalar数据类型的变量