source: anuga_work/development/reef_0708/steep_smflat_sol_900.py @ 7840

Last change on this file since 7840 was 5066, checked in by sexton, 16 years ago
File size: 10.0 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
23#------------------------------------------------------------------------------
24# Setup computational domain
25#------------------------------------------------------------------------------
26from anuga.pmesh.mesh_interface import create_mesh_from_regions
27
28name ='steep_smflat_sol_900'
29wave = [0.5, 2]
30period = [900]
31crest =[50,  450]
32crestdepth = [1, -3]
33N = len (crest)
34for i in range(N):
35    M = len (crestdepth)
36    for k in range (M):
37        B = len(wave)
38        for l in range(B):
39            E = len(period)
40            for w in range(E):
41##                def waveform_con1(t):
42##                    return wave[l]*1.6*sin(2*pi*t/period[w])*exp(-t/(period[w]*1200))
43##                def waveform_con2(t):
44##                    return wave[l]*1.17*sin(2*pi*t/period[w])*exp(-t/(period[w]*1200))
45##                def waveform_sin(t):
46##                    return wave[l]*sin(pi*2*t/period[w])
47           
48
49                length = (crest[i]+1000)
50                width = 20.
51                umask(002)
52                time = strftime('%Y%m%d_%H%M%S',gmtime())
53
54                output_dir = sep+'d'+sep+'xrd'+sep+'gem'+sep+'5'+sep+'nhi'+sep+'inundation'+sep+'data'+sep+'idealised_bathymetry_study'+sep+'final_models'+sep+'wave_testers'+sep+'wave_type'+sep+str(length)+'_'+str(wave[l])+'_'+str(crestdepth[k])+'_'+str(period[w])+'_'+str(name)+sep
55                sww_file = str(name)
56                copy_code_files(output_dir,__file__,__file__)
57
58                start_screen_catcher(output_dir)
59                dx = dy = .5           # Resolution: Length of subdivisions on both axes
60                boundary_polygon = [[0,0],[length,0],[length,width],[0,width]]
61                interior_polygon = [[140,0],[780+crest[i],0],[780+crest[i],20],[170,20]]
62                interior_polygon2 =[[790+crest[i],0],[999+crest[i],0],[999+crest[i],20],[790+crest[i],20]]
63                interior_regions = [[interior_polygon, 8], [interior_polygon2, 50]]
64                meshname = str(name)+'.msh'
65                create_mesh_from_regions(boundary_polygon,
66                                         boundary_tags={'bottom': [0],
67                                                        'right': [1],
68                                                        'top': [2],
69                                                        'left': [3]},
70                                         maximum_triangle_area=50,
71                                         filename=meshname,
72                                         interior_regions=interior_regions,
73                                         use_cache=False,
74                                         verbose=False)
75
76                domain = Domain(meshname, use_cache=False, verbose=True)
77
78                print 'Number of triangles = ', len(domain)
79                print 'The extent is ', domain.get_extent()
80                print domain.statistics()
81                 
82                domain.set_quantities_to_be_stored(['stage', 'xmomentum', 'ymomentum'])
83                domain.set_minimum_storable_height(0.01)
84                domain.set_default_order(2) # Second order spatial approximation
85                domain.set_name(sww_file)# Output name
86                domain.set_datadir(output_dir) 
87
88
89                #------------------------------------------------------------------------------
90                # Setup initial conditions
91                #------------------------------------------------------------------------------
92
93                def topography(x,y):
94                    """Complex topography defined by a function of vectors x and y
95                    """
96
97                    z =(-0.84*x)+(0.84*(700+crest[i]))+crestdepth[k]-4       
98                    N = len (x)
99                    for j in range(N):
100
101                        if x[j] < 180:
102                            z[j] = -4+crestdepth[k] 
103                       
104                        elif 179 < x[j] < 200:
105                            z[j] = 0.2*x[j]-40+crestdepth[k]
106                            #Reef Flat
107                        elif 199 < x[j] < 700:
108                            z[j] = -0.5+crestdepth[k]
109                            ##Crest
110                        elif 699 < x[j] < (700+crest[i]):
111                            z[j] = +crestdepth[k]
112
113                           #Curve down
114                        elif (699+crest[i]) < x[j] < (720+crest[i]):
115                            z[j] = -0.01*(x[j]-(699+crest[i]))*(x[j]-(699+crest[i]))+crestdepth[k]
116
117                    return z
118                   
119
120
121                domain.set_quantity('elevation', topography) # Use function for elevation
122        ##        domain.set_quantity('friction', 0)         # Constant friction
123                domain.set_quantity('friction', Polygon_function( [(boundary_polygon, 0.05),(interior_polygon ,0.2), (interior_polygon2 , 0.05)] ) )#changing friction over two polygons
124                domain.set_quantity('stage', 0.)            # Constant negative initial stage
125
126
127                #------------------------------------------------------------------------------
128                # Setup boundary conditions
129                #------------------------------------------------------------------------------
130
131                from math import sin, pi, exp, cos, cosh, sqrt
132                Br = Reflective_boundary(domain)      # Solid reflective wall
133                Bt = Transmissive_boundary(domain)    # Continue all values on boundary
134                Bd = Dirichlet_boundary([0.,0.,0.]) # Constant boundary values
135                Bw = Time_boundary(domain=domain,     # Time dependent boundary 
136                                   f=lambda t: [sin(2*pi*(t)/1010), -37, 0.0])
137                g = 9.81
138                offshore_depth = 250
139                H_d_ratio = 0.008
140                Xo = 22300
141                po = 0.6
142           
143                def waveform_sol(t):
144                    return 0.5*wave[l]*offshore_depth*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))
145               
146                Bf = Transmissive_Momentum_Set_Stage_boundary(domain, waveform_sol)
147                # Associate boundary tags with boundary objects
148                domain.set_boundary({'left': Bd, 'right': Bf, 'top': Br, 'bottom': Br})
149
150
151
152                #------------------------------------------------------------------------------
153                # Evolve system through time
154                #------------------------------------------------------------------------------
155
156                for t in domain.evolve(yieldstep = 5 , finaltime = 4500):
157                    domain.write_time()
158
159                    """
160                Generate time series of nominated "gauges"
161                Note, this script will only work if pylab is installed on the platform
162
163                Inputs:
164
165                production dirs: dictionary of production directories with a
166                                 association to that simulation run, eg high tide,
167                                 magnitude, etc.
168                                   
169                Outputs:
170
171                * figures stored in same directory as sww file
172                * time series data stored in csv files in same directory as sww file
173                * elevation at nominated gauges (elev_output)
174                """
175
176                from os import getcwd, sep, altsep, mkdir, access, F_OK, remove
177                from anuga.abstract_2d_finite_volumes.util import sww2timeseries
178
179                # nominate directory location of sww file with associated attribute
180                production_dirs = {output_dir: str(name)}
181
182                # Generate figures
183                swwfiles = {}
184                for label_id in production_dirs.keys():
185                    file_loc = label_id
186                    swwfile = file_loc + str(name)+'.sww'
187                    swwfiles[swwfile] = label_id
188                    print 'hello', swwfile
189                texname, elev_output = sww2timeseries(swwfiles,
190                                                       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+'general'+sep+'gauges_smflat.csv',
191                                                      production_dirs,
192                                                      report = False,
193                                                      reportname = '',
194                                                      plot_quantity = ['stage', 'speed'],
195                                                      generate_fig = False,
196                                                      surface = False,
197                                                      time_min = None,
198                                                      time_max = None,
199                                                      #time_unit = 'secs',
200                                                      title_on = True,
201                                                      verbose = True)
202##                print (output_dir+sep+str(name)+'.sww')
203##                remove(output_dir+sep+str(name)+'.sww')
204##             
205
206
207
208
209
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.