用Fortran写一段SPH计算人工应力的代码
时间: 2024-04-11 22:28:17 浏览: 16
以下是使用Fortran编写的一个简单的SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)计算人工应力的代码示例:
```fortran
program sph_artificial_stress
implicit none
! 常量定义
integer, parameter :: n_particles = 100 ! 粒子数
real, parameter :: smoothing_length = 0.1 ! 平滑长度
real, parameter :: h2 = smoothing_length**2
! 粒子属性
real :: position(n_particles, 3) ! 粒子位置
real :: velocity(n_particles, 3) ! 粒子速度
real :: mass(n_particles) ! 粒子质量
! 计算人工应力
real :: artificial_stress(n_particles, 3) ! 人工应力
! 初始化粒子属性(这里仅作示例)
integer :: i
do i = 1, n_particles
position(i, :) = [0.0, 0.0, real(i)*0.1] ! 设置粒子位置(示例中为简单的一维排列)
velocity(i, :) = [0.0, 0.0, 0.0] ! 设置粒子速度
mass(i) = 1.0 ! 设置粒子质量
end do
! 计算人工应力
do i = 1, n_particles
integer :: j
real :: r2
artificial_stress(i, :) = [0.0, 0.0, 0.0] ! 初始化人工应力
do j = 1, n_particles
if (i /= j) then
real :: dx, dy, dz
dx = position(j, 1) - position(i, 1)
dy = position(j, 2) - position(i, 2)
dz = position(j, 3) - position(i, 3)
r2 = dx**2 + dy**2 + dz**2
if (r2 < h2) then
real :: q, dwdr, w
q = sqrt(r2) / smoothing_length
dwdr = (-45.0/((3.14159*smoothing_length)**6)) * (q - 1.0)**2
w = mass(j) * dwdr / (r2 + 0.01*h2)
artificial_stress(i, :) = artificial_stress(i, :) + w * velocity(j, :)
end if
end if
end do
end do
! 打印结果(这里仅作示例)
do i = 1, n_particles
print *, "Particle:", i
print *, "Position:", position(i, :)
print *, "Velocity:", velocity(i, :)
print *, "Artificial Stress:", artificial_stress(i, :)
end do
end program sph_artificial_stress
```
请注意,这只是一个简单的示例代码,可能不包含完整的SPH算法实现。您可能需要根据您的具体需求和算法进行修改和扩展。