需要将以下FORTRAN代码转换为C ++

时间:2010-11-04 16:59:20

标签: c++ matlab fortran

我是一个非常糟糕的程序员,我得到了一个程序,据说可以帮助我的空气动力学hw。但它在fortran,我试图使用MATLAB来运行这个程序。将它转换为matlab语言的任何帮助都能理解? (优选c ++)

      program joukow
c

c   computes joukowski airfoil and finds pressure coefficient

c   currently set up for symmetric airfoil with sharp trailing edge

c   and chord length equal to one.

c   profile is written onto prof.dat and cp onto cp.dat

c      implicit real*8(a-h,o-z)

      complex z,zeta,cw
      dimension uz(100),vz(100),xi(100),eta(100),cp(100)
      dimension xout(100),yout(100)
         open(unit=8,file='prof.dat',status='unknown')
         open(unit=9,file='cp.dat',status='unknown')
      b=1.d0
      write(6,98)
      format(2x,'input the radius of the a-circle in z plane')
      read(5,99)a
      format(f10.0)
      xl=2.*a-1.+1./(2.*a-1.)

c      xl=a+1./a

c      chord=2.*xl

      chord=2.+xl
      del=a-b

c      del =0.1d0
      do 50 i=1,100
      ri=i
      theta=6.2832d0*ri/101.d0
      x=-del+a*cos(theta)
      y=a*sin(theta)
      z=cmplx(x,y)
      zeta=z+b**2/z

c

c  xi and eta are coordinates of points on airfoil

c

      xi(i)=real(zeta)

      eta(i)=aimag(zeta)

      cw=(1.-a**2/(z+del)**2)/(1.-b**2/z**2)
c

c  uz and vz are velocity components on the airfoil assuming the free-stream

c  speed is one.
c
      uz(i)=real(cw)
      vz(i)=-aimag(cw)

c

c  xout and yout are airfoil coordinates where the leading edge is at (0,0)

c  and the chordlength is one.

c

      xout(i)=(xl+xi(i))/chord
      yout(i)=eta(i)/chord
      write(8,100)xout(i),yout(i)
      format(2x,2f10.4)
      continue

c

c  now calculate the pressure coefficient cp

c

      write(6,200)
      format(2x,'pressure coefficients')
      do 70 i=1,50
      cp(i)=1.-(uz(i)**2+vz(i)**2)
      write(9,100)xout(i),cp(i)
      continue
      stop
      end

3 个答案:

答案 0 :(得分:8)

Matlab很了解Fortran - 查看文档。如果这不能满足你的要求,程序中进行任何计算的大多数行都可以输入Matlab控制台,只需很少的修改。如果你是一个糟糕的程序员,我建议你花时间将程序修改为Matlab而不是C ++。如果你没有得到比我现在有时间更好的帮助,我会稍后再写。

编辑:首先,来自Matlab的using Fortran source files的一些信息。如果你真的不想(或者不能或有没有这样做的性能原因)将Fortran重写为Matlab,那么将其转换为MEX文件。使用f2c(或其他任何东西,包括你自己的时间和精力)首先将Fortran翻译成C或C ++对我来说似乎毫无意义。

如果你不喜欢这个想法,这里有一些关于将Fortran变成Matlab的想法。

首先,所有以C或c开头的行都是注释,因此您无需翻译它们。从您的代码开始:

  complex z,zeta,cw
  dimension uz(100),vz(100),xi(100),eta(100),cp(100)
  dimension xout(100),yout(100)

这些行声明了许多变量。在Matlab中使用变量之前,不必声明变量,但有时候有充分的理由这样做。你不必在Fortran中,尽管现在这被普遍认为是一个坏主意。您可以在Matlab中使用以下语句“声明”这些变量:

uz = zeros(100,1); 
vz = zeros(100,1);

通过在Matlab中预先声明这些内容,您可以为它们分配一次内存,并避免一些降低性能的问题。

接下来的两行:

     open(unit=8,file='prof.dat',status='unknown')
     open(unit=9,file='cp.dat',status='unknown')

打开几个文件进行输出。稍后在write语句中使用它们 - 忘记它们,编写诸如save xout之类的Matlab语句。

下一行是Fortran,但在Matlab中是相同的:

  b=1.d0

下一行从控制台获取半径值:

  write(6,98)
  format(2x,'input the radius of the a-circle in z plane')
  read(5,99)a
  format(f10.0)

再次,我建议您忘记这些,只需使用Matlab控制台设置a的值。更多不需要翻译的Fortran(虽然我建议您在不跟随0的情况下删除小数点或在它们之间放置一个空格,随后的* - 。*是Matlab中的特定运算符):

  xl=2.*a-1.+1./(2.*a-1.)

  chord=2.+xl
  del=a-b

Fortran do循环与Matlab for循环相同。重写:

  do 50 i=1,100

作为

for i = 1:100

正如其他一位受访者所指出的那样,目前尚不清楚匹配的最终陈述在哪里,你必须弄明白这一点。请注意,我只是将Fortran逐行转换为Matlab。它不是写得好的Fortran,而且我没有提供写得很好的Matlab,我会把它留给你。

这批不需要翻译:

  ri=i
  theta=6.2832d0*ri/101.d0 
  x=-del+a*cos(theta)
  y=a*sin(theta)

cmplx是一个Fortran函数,它返回一个复数,它具有实部x和虚部y:

  z=cmplx(x,y)

在Matlab中,这将是z = x + y * i。 Fortran使用**进行求幂,Matlab使用^

  zeta=z+b**2/z

依旧等等。

希望有所帮助。

答案 1 :(得分:2)

之后我使用了f2matlab并稍微提了一下。这是清理和编译的fortran90代码:

program joukow
 !
 !   computes joukowski airfoil and finds pressure coefficient
 !   currently set up for symmetric airfoil with sharp trailing edge
 !   and chord length equal to one.
 !   profile is written onto prof.dat and cp onto cp.dat
 !      implicit real*8(a-h,o-z)
 complex z,zeta,cw
 dimension uz(100),vz(100),xi(100),eta(100),cp(100)
 dimension xout(100),yout(100)
 open(unit=8,file='prof.dat',status='unknown')
 open(unit=9,file='cp.dat',status='unknown')
 b=1.d0
 write(6,98)
98 format(2x,'input the radius of the a-circle in z plane')
 read(5,99)a
99 format(f10.0)
 xl=2.*a-1.+1./(2.*a-1.)
!      xl=a+1./a
!      chord=2.*xl
 chord=2.+xl
 del=a-b
!      del =0.1d0
 do i=1,100
  ri=i
  theta=6.2832d0*ri/101.d0
  x=-del+a*cos(theta)
  y=a*sin(theta)
  z=cmplx(x,y)
  zeta=z+b**2/z
  !
  !  xi and eta are coordinates of points on airfoil
  !
  xi(i)=real(zeta)
  eta(i)=aimag(zeta)
  cw=(1.-a**2/(z+del)**2)/(1.-b**2/z**2)
  !
  !  uz and vz are velocity components on the airfoil assuming the free-stream
  !  speed is one.
  !
  uz(i)=real(cw)
  vz(i)=-aimag(cw)
  !
  !  xout and yout are airfoil coordinates where the leading edge is at (0,0)
  !  and the chordlength is one.
  !
  xout(i)=(xl+xi(i))/chord
  yout(i)=eta(i)/chord
  write(8,100)xout(i),yout(i)
100 format(2x,2f10.4)
 end do
!
!  now calculate the pressure coefficient cp
!
 write(6,200)
200 format(2x,'pressure coefficients')
 do  i=1,50
  cp(i)=1.-(uz(i)**2+vz(i)**2)
  write(9,100) xout(i),cp(i)
 end do
 stop
end program joukow

以下是生成的matlab代码:

function hw1(varargin)
%
%   computes joukowski airfoil and finds pressure coefficient
%   currently set up for symmetric airfoil with sharp trailing edge
%   and chord length equal to one.
%   profile is written onto prof.dat and cp onto cp.dat
%      implicit real*8(a-h,o-z)

format_99=['%10.0f'];
format_100=[repmat(' ',1,2),repmat('%10.4f',1,2),'\n'];
format_200=[repmat(' ',1,2),'pressure coefficients \n'];

fid_8=fopen('prof.dat','w+');
fid_9=fopen('cp.dat','w+');
b=1.0d0;
a=input('input the radius of the a-circle in z plane');
xl=2..*a-1.+1../(2..*a-1.);
%      xl=a+1./a
%      chord=2.*xl
chord=2.+xl;
del=a-b;
%      del =0.1d0
for i=1:100;
 ri=i;
 theta=6.2832d0.*ri./101.0d0;
 x=-del+a.*cos(theta);
 y=a.*sin(theta);
 z=complex(x,y);
 zeta=z+b.^2./z;
 %
 %  xi and eta are coordinates of points on airfoil
 %
 xi(i)=real(zeta);
 eta(i)=imag(zeta);
 cw=(1.-a.^2./(z+del).^2)./(1.-b.^2./z.^2);
 %
 %  uz and vz are velocity components on the airfoil assuming the free-stream
 %  speed is one.
 %
 uz(i)=real(cw);
 vz(i)=-imag(cw);
 %
 %  xout and yout are airfoil coordinates where the leading edge is at (0,0)
 %  and the chordlength is one.
 %
 xout(i)=(xl+xi(i))./chord;
 yout(i)=eta(i)./chord;
 fprintf(fid_8,format_100,xout(i),yout(i));
end; i=100+1;
%
%  now calculate the pressure coefficient cp
%
fprintf(1,format_200);
for  i=1:50;
 cp(i)=1.-(uz(i).^2+vz(i).^2);
 fprintf(fid_9,format_100, xout(i),cp(i));
end;  i=50+1;
end %program joukow

他们都给我相同的结果。但是,我没有检查算法的正确性,只是转换了代码。

答案 2 :(得分:0)

我不知道它仍然支持得多好 - 但最简单的方法是f2c将fortran直接转换成c代码。