source: anuga_work/development/continental_margin_0708/curved_up_slope_large.py @ 5316

Last change on this file since 5316 was 5066, checked in by sexton, 17 years ago
File size: 8.9 KB
Line 
1"""Simple water flow example using ANUGA
2
3Water driven up a linear slope and time varying boundary,
4similar to a beach environment
5"""
6
7
8#------------------------------------------------------------------------------
9# Import necessary modules
10#------------------------------------------------------------------------------
11
12from anuga.abstract_2d_finite_volumes.mesh_factory import rectangular_cross
13from anuga.shallow_water import Domain
14from anuga.shallow_water import Reflective_boundary
15from anuga.shallow_water import Dirichlet_boundary
16from anuga.shallow_water import Time_boundary
17from anuga.shallow_water import Transmissive_boundary
18from anuga.shallow_water import Transmissive_Momentum_Set_Stage_boundary
19from anuga.shallow_water.data_manager import start_screen_catcher, copy_code_files
20from time import strftime, gmtime
21from os import sep, environ, getenv, getcwd,umask
22from anuga.utilities.polygon import Polygon_function
23from __future__ import division
24#------------------------------------------------------------------------------
25# Setup computational domain
26#------------------------------------------------------------------------------
27from anuga.pmesh.mesh_interface import create_mesh_from_regions
28
29name = 'curved_up_slope_2'
30shelf = [300000]
31slope = [250000]
32wave = [0.5, -0.5] #1 returns leading depression N-wave
33               #-1 returns leading crest N-wave
34N = len (shelf)
35for i in range(N):
36    M = len (slope)
37    for k in range (M):
38        B = len(wave)
39        for l in range(B): 
40            length = (shelf[i]+slope[k])
41            width = 400.
42            A = 1
43            T = 2700
44            umask(002)
45            time = strftime('%Y%m%d_%H%M%S',gmtime())
46            #output_dir = 'C:'+sep+'anuga_data'+sep+'topography'+sep+str(name)+sep+str(name)+'_'+str(wave[l])+'_'+str(shelf[i])+'_'+str(slope[k])+sep
47            output_dir = sep+'d'+sep+'sim'+sep+'1'+sep+'mpittard'+sep+'idealised_bathymetry_study'+sep+'topography'+sep+str(name)+sep+str(name)+'_'+str(wave[l])+'_'+str(shelf[i])+'_'+str(slope[k])+sep
48            sww_file = str(name)
49            copy_code_files(output_dir,__file__,__file__)
50            start_screen_catcher(output_dir)
51            boundary_polygon = [[0,0],[length,0],[length,width],[0,width]]
52           
53            meshname = str(name)+'.msh'
54            create_mesh_from_regions(boundary_polygon,
55                                     boundary_tags={'bottom': [0],
56                                                    'right': [1],
57                                                    'top': [2],
58                                                    'left': [3]},
59                                     maximum_triangle_area=20000,
60                                     filename=meshname,
61                                     use_cache=False,
62                                     verbose=False)
63
64            domain = Domain(meshname, use_cache=True, verbose=True)
65
66            print 'Number of triangles = ', len(domain)
67            print 'The extent is ', domain.get_extent()
68            print domain.statistics()
69             
70            domain.set_quantities_to_be_stored(['stage', 'xmomentum', 'ymomentum'])
71            domain.set_minimum_storable_height(0.01)
72            domain.set_default_order(2) #Order of spatial approximation
73            domain.set_name(sww_file)# Output name
74            domain.set_datadir(output_dir) 
75            domain.tight_slope_limiters = 1
76            domain.beta_h = 0
77
78
79            #------------------------------------------------------------------------------
80            # Setup initial conditions
81            #------------------------------------------------------------------------------
82
83            def topography(x,y):
84                """Complex topography defined by a function of vectors x and y
85                """
86                o = 2500/(slope[k]*slope[k]/4)
87                print str(2500/(slope[k]*slope[k]/4))
88               
89                z = o*(x-(shelf[i]+slope[k]))*(x-(shelf[i]+slope[k]))-5125-10
90                S = len(x)
91                for j in range(S):
92
93                    if x[j] < shelf[i]:
94                        z[j] = 125/(shelf[i]*shelf[i])*(x[j]-shelf[i])*(x[j]-shelf[i])-125-10
95                    elif shelf[i] <= x[j] < (shelf[i]+slope[k]*0.5) :
96                          z[j] = (-o)*(x[j]-shelf[i])*(x[j]-shelf[i])-125-10
97                       
98                return z
99               
100
101
102            domain.set_quantity('elevation', topography) # Use function for elevation
103            domain.set_quantity('friction', 0)         # Constant friction   
104            domain.set_quantity('stage', 0)            # Constant negative initial stage
105
106
107            #------------------------------------------------------------------------------
108            # Setup boundary conditions
109            #------------------------------------------------------------------------------
110
111            from math import sin, pi, exp, cos, sqrt, cosh
112            Br = Reflective_boundary(domain)      # Solid reflective wall
113            Bt = Transmissive_boundary(domain)    # Continue all values on boundary
114            Bd = Dirichlet_boundary([0.,0.,0.])   # Constant boundary values
115       
116            g = 9.81
117            offshore_depth = 5145
118            H_d_ratio = 0.0004
119            Xo = 303000
120            po = 12
121            def waveform(t):
122                return wave[l]*offshore_depth*(sqrt(g/offshore_depth)*t-Xo/offshore_depth)*sqrt(H_d_ratio*po)*H_d_ratio/cosh(sqrt(3*H_d_ratio*po/4)*(sqrt(g/offshore_depth)*t-Xo/offshore_depth))/cosh(sqrt(3*H_d_ratio*po/4)*(sqrt(g/offshore_depth)*t-Xo/offshore_depth))
123   
124            Bf = Transmissive_Momentum_Set_Stage_boundary(domain, waveform)
125            # Associate boundary tags with boundary objects
126            domain.set_boundary({'left': Bd, 'right': Bf, 'top': Br, 'bottom': Br})
127
128
129            #------------------------------------------------------------------------------
130            # Evolve system through time
131            #------------------------------------------------------------------------------
132
133
134            for t in domain.evolve(yieldstep = 45, finaltime = -2000+((length/50000)+1)*600+((shelf[i]/25000+1)*1000)+1500): 
135                domain.write_time()
136               
137            for t in domain.evolve(yieldstep = 45, finaltime = 2700+((length/50000)+1)*600+((shelf[i]/25000+1)*1000)+1500,
138                                    skip_initial_step = True):
139                domain.write_time()
140               
141            for t in domain.evolve(yieldstep = 120, finaltime = -10000+(length/25)+2700+((length/50000)+1)*600+((shelf[i]/25000+1)*1000)+1500, 
142                                   skip_initial_step = True):
143                domain.write_time() 
144
145
146
147
148                """
149            Generate time series of nominated "gauges"
150            Note, this script will only work if pylab is installed on the platform
151
152            Inputs:
153
154            production dirs: dictionary of production directories with a
155                             association to that simulation run, eg high tide,
156                             magnitude, etc.
157                               
158            Outputs:
159
160            * figures stored in same directory as sww file
161            * time series data stored in csv files in same directory as sww file
162            * elevation at nominated gauges (elev_output)
163            """
164
165            from os import getcwd, sep, altsep, mkdir, access, F_OK, remove
166            from anuga.abstract_2d_finite_volumes.util import sww2timeseries
167
168            # nominate directory location of sww file with associated attribute
169            production_dirs = {output_dir: str(name)}
170
171            # Generate figures
172            swwfiles = {}
173            for label_id in production_dirs.keys():
174                file_loc = label_id
175                swwfile = file_loc + str(name)+'.sww'
176                swwfiles[swwfile] = label_id
177                print 'hello', swwfile
178            texname, elev_output = sww2timeseries(swwfiles,
179                                                  sep+'d'+sep+'sim'+sep+'1'+sep+'mpittard'+sep+'anuga'+sep+'anuga_work'+sep+'development'+sep+'idealised_bathymetry_study'+sep+'continental_shelves'+sep+'gauges.csv',
180                                                  production_dirs,
181                                                  report = False,
182                                                  reportname = '',
183                                                  plot_quantity = ['stage', 'speed'],
184                                                  generate_fig = False,
185                                                  surface = False,
186                                                  time_min = None,
187                                                  time_max = None,
188                                                  #time_unit = 'secs',
189                                                  title_on = True,
190                                                  verbose = True)
191##            print (output_dir+sep+str(name)+'.sww')
192##            remove(output_dir+sep+str(name)+'.sww')
193
194
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.