生成Au ToCAD DXF格式图形文件和HDDA程序的优化步骤

主菜单的“Pre”项包含前处理的全部功能，如图5-1所示。菜单项按功能分为几个区，是用中间横线分别隔开，分为数据输入区、图形控制区、图形编辑区、荷载编辑区、约束点及测量点设置区。

1.读Au ToCAD文件

菜单的第一项是从Au ToCAD的DXF格式方件中直接读取几何数据。点击“Read DXF File”项，程序弹出标准输入输出对话框，如图5-2所示。在所选目录中，只显示Au ToCAD的DXF类型的文件名。选中要输入工程的DXF格式图形文件名，按OK键，程序自动读入Au ToCAD文件，生成MC.EXE所需的全部几何数据。生成块体程序MC.EXE以执行文件形式嵌入本程序，在读完DXF文件后，自动链接MC.EXE执行程序。MC.EXE执行程序运行结束后，控制立即回到本程序，屏幕显示生成的块体。

图5-1　前处理菜单

图5-2　输入DXF格式文件对话框

需要说明的是，在水利水电工程中，设计单位工程出图都是使用Au ToCAD制图软件，工程图通常采用dwg格式存储，dwg格式是一种压缩图形存储格式，其特点是占用空间小，但格式内容不对用户开放，用户不能直接引用dwg格式的文件。Au ToCAD另一种是DXF格式图形文件，是一种二进制格式数据文件，数据全部由0～356个格式码引导，每个格式码代表一种图形格式，其后跟随格式数据。DXF格式数据虽然简单，但能够表达Au ToCAD图形软件的全部图形功能，是提供给Au ToCAD用户的一种可以引用的图形格式。

生成Au ToCAD的DXF格式图形文件十分简单，只需将打开的dwg格式图形文件另存，在存储对话框中文件类型栏中选择“Au ToCAD2007图形(*.DXF)”，保存后，在当前文件目录下就生成了一个与原文件名相同，但后缀为“.DXF”的文件名。这是一个二进制格式文件，可以用任何文字编辑软件打开。DXF文件容内只是一些数字和文字编码，只有了解每个格式码代表的意义和其后的数据排列方式才能读懂。HDDA程序能够读取DXF格式的二进制图形文件，选择性的读入计算所需要的几何数据，自动生成DC.EXE程序的输入格式文件。

众所周知，实际工程图十分复杂，如果在CAD图形上逐个量出每条线段端点坐标值，再手工输入到数据文件中，是一项十分繁琐的工作，而且容易出错。而直接从Au ToCAD中读取DXF格式文件，确保“所见即所得”，确保计算数据的正确性，又十分便捷。(www.xing528.com)

实际工程图形一般较复杂，在进行数值分析计算时需要对计算结构在保证工程计算精度的前提下进行模型概化，去繁就简。其方法是:

(1)在Au ToCAD上打开工程剖面图。

(2)打开一个新图层并置为当前图层。

(3)用线段(Line)或多线段(Poly Line)重新描绘一遍所需的几何线段，赋予线段不同的颜色号，颜色号代表不同的边界材料属性。

(4)关闭其他图层，将当前图层中所有几何线段拷贝到一个新文件中。

(5)命名文件名并以DXF格式存储。

作为DDA计算的第一步，HDDA程序读入DXF格式工程图形文件后，自动生成块体几何文件，文件名与图形文件名相同，只是加前缀“BL—”，几何文件名后缀由DXF改为DAT。例如，读入的是d1.dxf图形文件，程序自动生成dc—d1.dat前处理数据文件和bl—d1.dat块体几何文件。

2.读块体文件

第二菜单项是“Read Block(BL*.DAT)”，其功能是读取入已生成的块体几何文件，对块体文件进行编辑和修改。光标点击“Read Block(BL*.DAT)”菜单项，程序弹出标准输入文件对话框，选择所需要编辑的前缀为BL文件名，按OK键确认，屏幕显示出块体几何文件。不同的块体颜色代表不同的材料编号，不同的线段颜色代表不同的节理材料编号。在屏幕的左上方，显示光标所在位置的用户坐标x，y，光标所在块体的编号及块体单元材料编号，以及光标最近线段的编号及节理材料号。随着光标的移动，动态显示光标所在位置用户坐标、节点编号，线段编号、节理及块体的材料编号。

DDA的数据格式不同于有限元网格，在DDA数据中，块体的节点编号是从头至尾逆时针顺序编号，因此线段都具有方向性，两个块体的相邻线段可能重合且方向相反，造成大部分节点都是两个或两个以上的节点重合，节点坐标完全相同。这种独特的数据格式对几何处理有极大的好处，如几何运算和单纯形积分，但对数据编辑却造成很大困扰。解决这种困扰的途径是采用随光标移动显示数据的方法。程序通过移动光标点，对边界的内外进行识别，显示边界内侧的线段编号和节点编号，为图形编辑提供了极大的方便。