source: anuga_work/development/reef_0708/Flatgap_10000.py @ 7840

Last change on this file since 7840 was 5442, checked in by ole, 17 years ago

Retired h-limiter and beta_h as per ticket:194.
All unit tests and validation tests pass.
File size: 10.6 KB
RevLine 
[5066]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 ='steep_smflat_gap'
30crest =[50, 450]
31A = [0.5, 2, -0.5, -2]
32gap = [10000]
33E = len (crest)
34for i in range(E):
35    M = len (gap)
36    for k in range (M):
37        B = len(A)
38        for l in range(B): 
39            length = (crest[i]+2500)
40            width = (gap[k]*3)
41            crestdepth = (-3)         
42            umask(002)
43            time = strftime('%Y%m%d_%H%M%S',gmtime())
44##            output_dir = 'c:'+sep+'anuga_data'+sep
45            output_dir = sep+'d'+sep+'xrd'+sep+'gem'+sep+'5'+sep+'nhi'+sep+'inundation'+sep+'data'+sep+'idealised_bathymetry_study'+sep+'final_models'+sep+'gap'+sep+str(length)+'_'+str(A[l])+'_'+str(gap[k])+str(name)+sep
46            sww_file = str(name)
47            copy_code_files(output_dir,__file__,__file__)
48
49            start_screen_catcher(output_dir)
50            dx = dy = .5           # Resolution: Length of subdivisions on both axes
51            boundary_polygon = [[0,0],[length,0],[length,width],[0,width]]
52            interior_polygon = [[140,0],[780+crest[i],0],[780+crest[i],width],[140,width]]
53            interior_polygon2 = [[810+crest[i],0],[2499+crest[i],0],[2499+crest[i],width],[810+crest[i],width]]
54            interior_polygon3 = [[700,0], [700,gap[k]], [700+crest[i],gap[k]], [700+crest[i],0]]
55            interior_polygon4 = [[700,2*gap[k]], [700,width], [700+crest[i],width], [700+crest[i],2*gap[k]]]                     
56##            interior_regions = [[interior_polygon, 400], [interior_polygon2, 2500], [interior_polygon3, 400], [interior_polygon4, 400]]
57            meshname = str(name)+'.msh'
58            create_mesh_from_regions(boundary_polygon,
59                                     boundary_tags={'bottom': [0],
60                                                    'right': [1],
61                                                    'top': [2],
62                                                    'left': [3]},
63                                     maximum_triangle_area=1250,
64                                     filename=meshname,
65##                                     interior_regions=interior_regions,
66                                     use_cache=False,
67                                     verbose=False)
68
69            domain = Domain(meshname, use_cache=True, verbose=True)
70
71            print 'Number of triangles = ', len(domain)
72            print 'The extent is ', domain.get_extent()
73            print domain.statistics()
74             
75            domain.set_quantities_to_be_stored(['stage', 'xmomentum', 'ymomentum'])
76            domain.set_minimum_storable_height(0.01)
77            domain.set_default_order(2) # Second order spatial approximation
78            domain.set_name(sww_file)# Output name
79            domain.set_datadir(output_dir) 
80
81
82            #------------------------------------------------------------------------------
83            # Setup initial conditions
84            #------------------------------------------------------------------------------
85
86            def topography(x,y):
87                """Complex topography defined by a function of vectors x and y
88                """
89
90                z = (-81/(820+crest[i]-180)*x)+crestdepth-7+(180*(81/(820+crest[i]-180)))     
91                N = len (x)
92                for j in range(N):
93                    ##Lagoon
94                    if x[j] < 180:
95                        z[j] = -7+crestdepth
96
97                     ##gap
98                    elif 179 < x[j] < (821+crest[i]) and (gap[k]) < y[j] < (2*gap[k]):
99                        z[j] = (-81/(820+crest[i]-180)*x[j])+crestdepth-7+(180*(81/(820+crest[i]-180))) 
100##                      ##back of gap     
101##                    elif 180 < x[j] < 200 and (gap[k]) < y[j] < (2*gap[k]):
102##                        z[j] = -x[j]+173+crestdepth
103##                      ##Side of Gap Right 
104##                    elif 179< x[j] < (821+crest[i]) and (gap[k]*2)-4 < y[j] < (2*gap[k])+1:
105##                        z[j] = x[j]*20+crestdepth
106##                        ####                    ##Side of Gap left
107##                    elif 179 < x[j] < (821+crest[i]) and ((gap[k])-1) < y[j] < (gap[k]+4):
108##                        z[j] = -x[j]*20+crestdepth
109                    #crest to lagoon
110                    elif 179 < x[j] < 200:
111                        z[j] = 0.2*x[j]-40+crestdepth
112                        #Flat
113                    elif 199 < x[j] < 700:
114                        z[j] = -0.5+crestdepth
115                    ##Crest
116                    elif 699 < x[j] < (700+crest[i]):
117                        z[j] = +crestdepth
118                     #Curve down
119                    elif (699+crest[i]) < x[j] < (720+crest[i]):
120                        z[j] = -0.01*(x[j]-(699+crest[i]))*(x[j]-(699+crest[i]))+crestdepth
121                       ##steep slope
122                    elif (719+crest[i]) < x[j] < (820+crest[i]):
123                        z[j] =(-0.84*x[j])+(0.84*(720+crest[i]))+crestdepth-4
124                   
125                return z
126
127
128
129
130                   
131               
132
133
134            domain.set_quantity('elevation', topography, alpha=0.1) # Use function for elevation
135    ##        domain.set_quantity('friction', 0)         # Constant friction
136            domain.set_quantity('friction', Polygon_function( [(boundary_polygon, 0.05),(interior_polygon, 0.05), (interior_polygon2, 0.05), (interior_polygon3, 0.2), (interior_polygon4, 0.2)] ) )#changing friction over two polygons
137            domain.set_quantity('stage', 0.)            # Constant negative initial stage
138            domain.tight_slope_limiters = 1
139
140
141            #------------------------------------------------------------------------------
142            # Setup boundary conditions
143            #------------------------------------------------------------------------------
144
145            from math import sin, pi, exp, cos, cosh, sqrt
146            Br = Reflective_boundary(domain)      # Solid reflective wall
147            Bt = Transmissive_boundary(domain)    # Continue all values on boundary
148            Bd = Dirichlet_boundary([0.,0.,0.]) # Constant boundary values
149            Bw = Time_boundary(domain=domain,     # Time dependent boundary 
150                               f=lambda t: [sin(2*pi*(t)/1010), -37, 0.0])
151            g = 9.81
152            offshore_depth = 288
153            H_d_ratio = 0.008
154            Xo = 71700
155            po = 0.036
156            def waveform(t):
157                return A[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))
158            Bf = Transmissive_Momentum_Set_Stage_boundary(domain, waveform)
159            # Associate boundary tags with boundary objects
160            domain.set_boundary({'left': Bd, 'right': Bf, 'top': Br, 'bottom': Br})
161
162
163            #------------------------------------------------------------------------------
164            # Evolve system through time
165            #------------------------------------------------------------------------------
166
167            for t in domain.evolve(yieldstep = 5 , finaltime = length*2):
168                domain.write_time()
169
170                """
171            Generate time series of nominated "gauges"
172            Note, this script will only work if pylab is installed on the platform
173
174            Inputs:
175
176            production dirs: dictionary of production directories with a
177                             association to that simulation run, eg high tide,
178                             magnitude, etc.
179                               
180            Outputs:
181
182            * figures stored in same directory as sww file
183            * time series data stored in csv files in same directory as sww file
184            * elevation at nominated gauges (elev_output)
185            """
186
187            from os import getcwd, sep, altsep, mkdir, access, F_OK, remove
188            from anuga.abstract_2d_finite_volumes.util import sww2timeseries
189
190            # nominate directory location of sww file with associated attribute
191            production_dirs = {output_dir: str(name)}
192
193            # Generate figures
194            swwfiles = {}
195            for label_id in production_dirs.keys():
196                file_loc = label_id
197                swwfile = file_loc + str(name)+'.sww'
198                swwfiles[swwfile] = label_id
199                print 'hello', swwfile
200            texname, elev_output = sww2timeseries(swwfiles,
201                                                   sep+'d'+sep+'cit'+sep+'1'+sep+'cit'+sep+'natural_hazard_impacts'+sep+'inundation'+sep+'sandpits'+sep+'jbrowning'+sep+'anuga'+sep+'anuga_work'+sep+'development'+sep+'idealised_bathymetry_study'+sep+'final_models'+sep+'gap'+sep+'gauges_smflat_gap.csv',
202                                                  production_dirs,
203                                                  report = False,
204                                                  reportname = '',
205                                                  plot_quantity = ['stage','speed','bearing'],
206                                                  generate_fig = False,
207                                                  surface = False,
208                                                  time_min = None,
209                                                  time_max = None,
210                                                  #time_unit = 'secs',
211                                                  title_on = True,
212                                                  verbose = True)
213##            remove(output_dir+sep+str(name)+'.sww')
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.