OpenFOAM实用脚本之cat和管道命令grep提取文本信息-卡核

本文介绍使用cat和grep等命令构造脚本，提取log文件中的信息，方便CFD的后处理。一般来说，OpenFOAM都有自带的后处理功能，如controlDict中的functions，以及postProcess指令，里面包含了非常之多的后处理功能。但是，在一些情况下，如果求解器在终端中就能输出我们所需要的的信息，而特地编写functionObject库又太过于费时费力，那么就可以通过cat等指令来抓取求解器输出的log文件（一般在solver后面加 > log.solver）中特定的信息，形成对应的文档。这样，就不必费心编写多余的程序，也能满足需要了。

本文用到的素材是动网格-涡激振动的log.pimpleFoam文件。刚好，圆柱的位移、速度等信息OpenFOAM似乎都没有对应的后处理功能来输出。因此，用cat和grep命令对特定的位移，速度信息进行提取，并按后处理软件如tecplot的格式进行保存。需要抓取的信息如下：

Time = 0.2573

Restraint verticalSpring:  attachmentPt - anchor (0.000478047 1.13871e-06 0) spring length 0.000478049 force (-0.00108565 -2.586e-06 -0)
6-DoF rigid body motion
    Centre of rotation: (0.000478047 1.13871e-06 0)
    Centre of mass: (0.000478047 1.13871e-06 0)
    Orientation: (1 0 0 0 1 0 0 0 1)
    Linear velocity: (0.00861405 -5.38938e-05 0)
    Angular velocity: (0 0 0)

其中，需要抓取的是时间（Time后面的数字）、质心（mass后面的数字）以及质心速度（Linear velocity后面的数字）。下面直接放脚本makeFiles：

cat log | grep 'Time =' | cut -d' ' -f3 > time
cat log | grep 'of mass' | cut -d' ' -f8 | tr -d '('  > xcenter
cat log | grep 'of mass' | cut -d' ' -f9 > ycenter
cat log | grep 'of mass' | cut -d' ' -f10 | tr -d ')'  > zcenter
cat log | grep 'Linear' | cut -d' ' -f7 | tr -d '(' > vx
cat log | grep 'Linear' | cut -d' ' -f8 > vy
cat log | grep 'Linear' | cut -d' ' -f9 | tr -d ')' > vz

paste time xcenter ycenter zcenter vx vy vz > plotfile
rm time v* *center

在终端输入./makeFiles，得到plotfile文件：

0.2573	0.000478047	1.13871e-06	0	0.00861405	-5.38938e-05	0

对应Time，质心位置x、y、z以及质心速度u、v、w。下面详细讲解脚本上每一个符号的作用。

cat log

是linux的一个命令，全称是concatenate（连接），用于连接文件并打印到标准输出设备上。cat的一个用法就是把一个文件的内容复制到另一个文件中去：

cat file1 > file2

但是，我们要用的是部分需要提取的信息，为此，将读到的文本作为输入，传递到下一个指令中（管道符和管道命令）进行再次加工。

grep

grep是其中一类管道命令，作用是选取。其本身在linux中也是常用的指令，用于查找文本中符合条件的字符串。如首行grep 'Time ='就是抓取包含字样的所有行。

cut -df

Linux cut命令用于显示每行从开头算起 num1 到 num2 的文字。-d表示自定义分隔符，默认为制表符。-f与d一起使用，指定显示哪个域。如此 -d ' ' 表示将分隔符定义为空格，-f3表示取第3个域，也就是Time(1) =(2) 0.2573(3)，提取到了0.2573这个数字域。这和excel的分隔功能有点类似。这需要观察该行数据的结构。如果需要批量抓取的话，这些信息基本上结构都是一致的，找到位置就好。

tr -d

Linux tr命令用于转换或者删除文件中的字符。-d表示删除字符串中定义的字符。如这一行：

    Centre of mass: (0.000478047 1.13871e-06 0)

我们用cut -d ' ' -f8来抓到(0.000478047这个域的字符串。为什么是第八个？因为在Centre之前有4个空格，-f5才是Centre，然后6号是of，7号是mass，再到8号才是(0.000478047。这时，‘(’是不需要的，会影响后处理软件读取。tr -d '(' 帮我们将这个字符串中的左括号去掉了，只输出数字。