Usando variables 'static' en Fortran para cargar un CSV sólo una vez

Para completar la idea de utilizar un vector desde un archivo dentro del código de code saturne es importante dar ciertas garantías de performance. La subrutina a utilizar se encuentra dentro del archivo usclim.f90 que es utilizado de forma repetitiva durante la simulación.

Una forma de garantizar que la carga del CSV se realiza una sóla vez es utilizando código global y variables globales. Lamentablemente, el archivo disponible no cuenta con las secciones comunes con lo que se supone una composición de ese código dentro del programa de simulación general.

Otra alternativa es utilizar variables en el data segment persistentes entre llamadas a la subrutina. Optamos por ese camino y utilizamos la palabra reservada SAVE para realizar un breve programa de prueba:

program read_csv_once
  implicit none
 
  call readAndPrint(1000)
  call readAndPrint(100)

end program read_csv_once

subroutine readAndPrint(test_offset)
  integer:: test_offset
  integer, parameter:: values_qty = 2
  real, save, pointer:: pValues(:)
  logical, save:: pValues_initialized= .false.

  if (.not.pValues_initialized) then
    allocate(pValues(values_qty))
    open(unit=99, file="act1.csv", action="read")
    read(99, *) pValues
    close(99)
    pValues = pValues + test_offset
    pValues_initialized = .true.
  endif

  write(*,*) "Values from file:", pValues
  write(*,*) "Values Quantity:", values_qty
end subroutine

Nuevamente tenemos una cantidad fija de valores a leer del CSV dado que por el momento es un número conocido.
Notar que el puntero estático pValues NO posee un valor por defecto definido, es por ese motivo que se utiliza pValues_initialized para controlar si se hizo la lectura del CSV o no.
El resultado de correr este programa de pruebas es:

 Values from file:   1003.6295       1003.6688    
 Values Quantity:           2
 Values from file:   1003.6295       1003.6688    
 Values Quantity:           2

Demostrando que la inicialización se realizó una vez.

Algo en fortran: leyendo un array desde CSV

Ante la preguntá de ¿qué motivos tengo para hacer eso? contesto: necesito levantar un array dinámico desde un archivo para hacer uso de los valores dentro de una simulación con code saturne.

Vamos a un código muy sencillo:

program readcsv
  implicit none
 
  call readAndPrint()
end program readcsv

subroutine readAndPrint()
  integer, parameter:: values_qty = 20
  real, pointer:: pValues(:)

  allocate(pValues(values_qty))
  open(unit=99, file="act1.csv", action="read")
  read(99, *) pValues
  close(99)

  write(*,*) "Values from file:", pValues
  write(*,*) "Values Quantity:", values_qty
end subroutine

La cantidad de valores a leer está fija por el momento. Una posible solución sería hacer una prelectura de la primer fila y contar la cantidad de caracteres ',' para luego hacer una alocación con la cantidad exacta de valores. Otra posibilidad es leer toda la fila y agregarlos al array realocando en cada iteración.

Primeros Resultados de la Simulación

Luego de muchas corridas fallidas, donde el mallado de la experiencia y los distintos parámetros numéricos fueron ajustados, llegamos a una corrida limpia de la simulación.

El CodeSaturne demostró ser un tanto complejo en su puesta a punto pero muy potente y versátil. Permite cálculos simples como la experiencia del cilindro o mucho más complejos usando nociones químicas o de termodinámica.

En este caso nos limitamos a mostrar unas imágenes del cilindro luego de alcanzar un régimen estacionario respecto de las oscilaciones de la estela. En la imagen se puede notar el desprendimiento de vórtices que se pretende controlar en el sistema de control y para el cual será necesario agregar unos actuadores al mallado del cilindro.