/[escript]/trunk/modellib/py_src/geometry.py
ViewVC logotype

Diff of /trunk/modellib/py_src/geometry.py

Parent Directory Parent Directory | Revision Log Revision Log | View Patch Patch

revision 822 by gross, Mon Aug 28 08:36:30 2006 UTC revision 823 by gross, Tue Aug 29 02:05:59 2006 UTC
# Line 11  from esys.escript import * Line 11  from esys.escript import *
11  from esys.escript.modelframe import Model,ParameterSet  from esys.escript.modelframe import Model,ParameterSet
12  from esys import finley  from esys import finley
13    
14  class Domain(Model):  class FinleyReader(ParameterSet):
       """  
       template L{Model} for a domain.  
         
       @ivar intergrationOrder: integration order, default -1 (in).  
       @type intergrationOrder: C{int}  
       @ivar displacement: displacements applied to the original mesh coordinates  
       @type displacement: C{None} or L{escript.Vector}  
       @ivar domain: domain (out)  
       @type domain: L{escript.Domain}  
       """  
       def __init__(self,debug=False):  
            """  
            initializes the object  
            """  
            super(Domain, self).__init__(debug=debug)  
            self.declareParameter(domain=None,\  
                                  displacement=None,\  
                                  integrationOrder=-1)  
   
   
       def doInitialization(self):  
          """  
          applies an initial L{displacement} to the mesh nodes (if not equal to C{None})  
          """  
          self.__x=self.domain.getX()  
          if self.displacement:  
               self.trace("mesh nodes updated in initialization.")  
               self.domain.setX(self.__x+self.displacement)  
           
       def doStepPreprocessing(self,dt):  
          """  
          applies the final L{displacement} to mesh nodes.  
          """  
          self.__do_final_update=True  
   
       def doStep(self,dt):  
          """  
          applies the current L{displacement} to mesh nodes.  
          """  
          if self.displacement:  
               self.trace("mesh nodes updated in update.")  
               self.domain.setX(self.__x+self.displacement)  
               self.__do_final_update=False  
   
       def doStepPostprocessing(self,dt):  
          """  
          applies the final L{displacement} to mesh nodes.  
          """  
          if self.displacement and self.__do_final_update:  
               self.trace("final mesh nodes update.")  
               self.domain.setX(self.__x+self.displacement)  
               self.__update=False  
   
 class FinleyReader(Domain):  
15         """         """
16         reads finley mesh file.         reads finley mesh file.
17    
18         @ivar source: file name of the finley input file         @ivar source: file name of the finley input file
19         @type source: C{str}         @type source: C{str}
20           @ivar intergrationOrder: integration order, default -1 (in).
21           @type intergrationOrder: C{int}
22         """         """
23         def __init__(self,debug=False):         def __init__(self,debug=False):
24             super(FinleyReader,self).__init__(debug=debug)            """
25             self.declareParameter(source="none")            initializes the object
26              """
27              super(FinleyReader,self).__init__(debug=debug)
28              self.declareParameter(source="none",
29                                     integrationOrder=-1)
30              self.__domain=None
31    
32           def domain(self):
33              """
34              returns the domain
35    
36         def doInitialization(self):            @return: the domain
37            self.domain=finley.ReadMesh(self.source,self.integrationOrder)            @rtype: L{Domain}
38            self.trace("mesh read from %s"%self.source)                      """
39            super(FinleyReader, self).doInitialization()            if not self.__domain:
40                 self.__domain=finley.ReadMesh(self.source,self.integrationOrder)
41                 self.trace("mesh read from %s"%self.source)          
42              return self.__domain
43              
44                                                
45  class RectangularDomain(Domain):  class RectangularDomain(ParameterSet):
46         """         """
47         Generates a mesh over a rectangular domain finley.         Generates a mesh over a rectangular domain finley.
48    
# Line 95  class RectangularDomain(Domain): Line 56  class RectangularDomain(Domain):
56         @type order: C{int}         @type order: C{int}
57         @ivar periodic: flags for periodicity, default [False,False,False] (in).         @ivar periodic: flags for periodicity, default [False,False,False] (in).
58         @type periodic: C{list} of C{bool}s         @type periodic: C{list} of C{bool}s
59           @ivar intergrationOrder: integration order, default -1 (in).
60           @type intergrationOrder: C{int}
61         """         """
62         def __init__(self,debug=False):         def __init__(self,debug=False):
63             """             """
# Line 105  class RectangularDomain(Domain): Line 68  class RectangularDomain(Domain):
68                                   l=[1.,1.,1.],\                                   l=[1.,1.,1.],\
69                                   n=[10,10,10], \                                   n=[10,10,10], \
70                   order=1,\                   order=1,\
71                                   periodic=[False,False,False])                                   periodic=[False,False,False],
72                                     integrationOrder=-1)
73               self.__domain=None
74    
75         def doInitialization(self):         def domain(self):
76             """             """
77             initializes the object             returns the domain
78    
79               @return: the domain
80               @rtype: L{Domain}
81             """             """
82             if self.dim==2:             if not self.__domain:
83                  self.domain=finley.Rectangle(n0=self.n[0],\                if self.dim==2:
84                                               n1=self.n[1],\                     self.domain=finley.Rectangle(n0=self.n[0],\
85                                               l0=self.l[0],\                                                  n1=self.n[1],\
86                                               l1=self.l[1],\                                                  l0=self.l[0],\
87                                               order=self.order, \                                                  l1=self.l[1],\
88                                               periodic0=self.periodic[0], \                                                  order=self.order, \
89                                               periodic1=self.periodic[1], \                                                  periodic0=self.periodic[0], \
90                                               integrationOrder=self.integrationOrder)                                                  periodic1=self.periodic[1], \
91             else:                                                  integrationOrder=self.integrationOrder)
92                  self.__domain=finley.Brick(n0=self.n[0],\                else:
93                                           n1=self.n[1],\                     self.__domain=finley.Brick(n0=self.n[0],\
94                                           n2=self.n[2],\                                              n1=self.n[1],\
95                                           l0=self.l[0],\                                              n2=self.n[2],\
96                                           l1=self.l[1],\                                              l0=self.l[0],\
97                                           l2=self.l[2],\                                              l1=self.l[1],\
98                                           order=self.order, \                                              l2=self.l[2],\
99                                           periodic0=self.periodic[0], \                                              order=self.order, \
100                                           periodic1=self.periodic[1], \                                              periodic0=self.periodic[0], \
101                                           periodic2=self.periodic[2], \                                              periodic1=self.periodic[1], \
102                                           integrationOrder=self.integrationOrder)                                              periodic2=self.periodic[2], \
103             super(RectangularDomain, self).doInitialization()                                              integrationOrder=self.integrationOrder)
104               return self.__domain
105    
106    class UpdateGeometry(Model):
107          """
108          applies a displacement field to a domain
109          
110          @ivar displacement: displacements applied to the original mesh coordinates (in).
111          @type displacement: L{escript.Vector}
112          @ivar domain: domain
113          @type domain: L{escript.Domain}
114          """
115          def __init__(self,debug=False):
116               """
117               set-up the object
118               """
119               super(UpdateGeometry, self).__init__(debug=debug)
120               self.declareParameter(domain=None,\
121                                     displacement=None)
122    
123    
124          def doInitialization(self):
125             """
126             initialize model
127             """
128             self.__x=self.domain.getX()
129             self.__reset=True
130            
131          def doStepPreprocessing(self,dt):
132             """
133             applies the current L{displacement} to mesh nodes if required.
134             """
135             if self.__reset:
136                self.trace("mesh nodes updated.")
137                self.domain.setX(self.__x+self.displacement)
138             self.__reset=False
139    
140          def doStep(self,dt):
141             """
142             applies the current L{displacement} to mesh nodes.
143             """
144             self.trace("mesh nodes updated.")
145             self.domain.setX(self.__x+self.displacement)
146             self.__reset=True
147    
148          def doStepPostprocessing(self,dt):
149             """
150             marks nodes as beeing updated.
151             """
152             self.__reset=False
153    
154  class ScalarConstrainer(Model):  class ScalarConstrainer(Model):
155       """        """
156       Creates a characteristic function for the location of constraints        Creates a characteristic function for the location of constraints
157       for a scalar value and selects the value from an initial value        for a scalar value and selects the value from an initial value
158       ate these locations.        ate these locations.
159    
160       In the case that the spatial dimension is two, the arguments front and back are ignored.        In the case that the spatial dimension is two, the arguments front and back are ignored.
161    
162       @ivar domain: domain (in).        @ivar domain: domain (in).
163       @ivar left:  True to set a constraint at the left face of the domain (x[0]=min x[0]), default False (in).        @ivar left:  True to set a constraint at the left face of the domain (x[0]=min x[0]), default False (in).
164       @ivar right: True to set a constraint at the left face of the domain (x[0]=max x[0]), default False (in).        @ivar right: True to set a constraint at the left face of the domain (x[0]=max x[0]), default False (in).
165       @ivar top: True to set a constraint at the left face of the domain (x[1]=min x[1]), default False (in).        @ivar top: True to set a constraint at the left face of the domain (x[1]=min x[1]), default False (in).
166       @ivar bottom: True to set a constraint at the left face of the domain (x[1]=max x[1]), default False (in).        @ivar bottom: True to set a constraint at the left face of the domain (x[1]=max x[1]), default False (in).
167       @ivar front: True to set a constraint at the left face of the domain (x[2]=min x[2]), default False (in).        @ivar front: True to set a constraint at the left face of the domain (x[2]=min x[2]), default False (in).
168       @ivar back: True to set a constraint at the left face of the domain (x[2]=max x[2]), default False (in).        @ivar back: True to set a constraint at the left face of the domain (x[2]=max x[2]), default False (in).
169       @ivar tol: absolute tolerance for "x=max x" condition, default 1.e-8 (in).        @ivar tol: absolute tolerance for "x=max x" condition, default 1.e-8 (in).
170       @ivar location_of_constraint: locations of the constraints (out).        """
171       @ivar constraint: locations of the constraints (out).        def __init__(self,debug=False):
      """  
      def __init__(self,debug=False):  
172             ParameterSet.__init__(self,debug=debug)             ParameterSet.__init__(self,debug=debug)
173             self.declareParameter(domain=None, \             self.declareParameter(domain=None, \
174                                   value=0,  \                                   value=None,  \
175                                   left=False, \                                   left=False, \
176                                   right=False, \                                   right=False, \
177                                   top=False, \                                   top=False, \
178                                   bottom=False, \                                   bottom=False, \
179                                   front=False, \                                   front=False, \
180                                   back=False, \                                   back=False, \
181                                   tol=1.e-8, \                                   tol=1.e-8)
182                                   value_of_constraint = None,  \             self.__value_of_constraint = None
183                                   location_of_constraint=None)             self.__location_of_constraint=None
184       def doInitialization(self):        def location_of_constraint(self):
185              """
186              return the values used to constrain a solution
187    
188              @return: the mask marking the locations of the constraints
189              @rtype: L{escript.Scalar}
190            """            """
191            Returns the mask of the location of constraint.            if not self.__location_of_constraint: self.__setOutput()
192              return self.__location_of_constraint
193            
194          def value_of_constraint(self):
195            """            """
196              return the values used to constrain a solution
197    
198              @return: values to be used at the locations of the constraints. If
199                      L{value} is not given C{None} is rerturned.
200              @rtype: L{escript.Scalar}
201              """
202              if not self.__location_of_constraint: self.__setOutput()
203              return self.__value_of_constraint
204            
205          def __setOutput(self):
206            x=self.domain.getX()            x=self.domain.getX()
207            self.location_of_constraint=Scalar(0,x.getFunctionSpace())            self.__location_of_constraint=Scalar(0,x.getFunctionSpace())
208            if self.domain.getDim()==3:            if self.domain.getDim()==3:
209                  x0,x1,x2=x[0],x[1],x[2]                  x0,x1,x2=x[0],x[1],x[2]
210                  if self.left: self.location_of_constraint+=whereZero(x0-inf(x0),self.tol)                  if self.left: self.__location_of_constraint+=whereZero(x0-inf(x0),self.tol)
211                  if self.right: self.location_of_constraint+=whereZero(x0-sup(x0),self.tol)                  if self.right: self.__location_of_constraint+=whereZero(x0-sup(x0),self.tol)
212                  if self.front: self.location_of_constraint+=whereZero(x1-inf(x1),self.tol)                  if self.front: self.__location_of_constraint+=whereZero(x1-inf(x1),self.tol)
213                  if self.back: self.location_of_constraint+=whereZero(x1-sup(x1),self.tol)                  if self.back: self.__location_of_constraint+=whereZero(x1-sup(x1),self.tol)
214                  if self.bottom: self.location_of_constraint+=whereZero(x2-inf(x2),self.tol)                  if self.bottom: self.__location_of_constraint+=whereZero(x2-inf(x2),self.tol)
215                  if self.top: self.location_of_constraint+=whereZero(x2-sup(x2),self.tol)                  if self.top: self.__location_of_constraint+=whereZero(x2-sup(x2),self.tol)
216            else:            else:
217                  x0,x1=x[0],x[1]                  x0,x1=x[0],x[1]
218                  if self.left: self.location_of_constraint+=whereZero(x0-inf(x0),self.tol)                  if self.left: self.__location_of_constraint+=whereZero(x0-inf(x0),self.tol)
219                  if self.right: self.location_of_constraint+=whereZero(x0-sup(x0),self.tol)                  if self.right: self.__location_of_constraint+=whereZero(x0-sup(x0),self.tol)
220                  if self.bottom: self.location_of_constraint+=whereZero(x1-inf(x1),self.tol)                  if self.bottom: self.__location_of_constraint+=whereZero(x1-inf(x1),self.tol)
221                  if self.top: self.location_of_constraint+=whereZero(x1-sup(x1),self.tol)                  if self.top: self.__location_of_constraint+=whereZero(x1-sup(x1),self.tol)
222            self.value_of_constraint=self.location_of_constraint*self.value            if self.value:
223                  self.__value_of_constraint=self.__location_of_constraint*self.value
224    
225  class VectorConstrainer(Model):  class VectorConstrainer(Model):
226        """        """
# Line 209  class VectorConstrainer(Model): Line 242  class VectorConstrainer(Model):
242        @ivar back: list of three boolean. left[i]==True sets a constraint for the i-th component at the back face of the domain (x[2]=max x[2]),        @ivar back: list of three boolean. left[i]==True sets a constraint for the i-th component at the back face of the domain (x[2]=max x[2]),
243                  default [False,False,False] (in).                  default [False,False,False] (in).
244        @ivar tol: absolute tolerance for "x=max x" condition, default 1.e-8 (in).        @ivar tol: absolute tolerance for "x=max x" condition, default 1.e-8 (in).
       @ivar location_of_constraint: locations of the constraints (out).  
       @ivar constraint: locations of the constraints (out).  
   
245        """        """
246        def __init__(self,debug=False):        def __init__(self,debug=False):
247             ParameterSet.__init__(self,debug=debug)             ParameterSet.__init__(self,debug=debug)
248             self.declareParameter(domain=None, \             self.declareParameter(domain=None, \
249                                   value=[0,0,0],  \                                   value=None,  \
250                                   left=[0,0,0],  \                                   left=[0,0,0],  \
251                                   right=[0,0,0],  \                                   right=[0,0,0],  \
252                                   top=[0,0,0],  \                                   top=[0,0,0],  \
253                                   bottom=[0,0,0],  \                                   bottom=[0,0,0],  \
254                                   front=[0,0,0], \                                   front=[0,0,0], \
255                                   back=[0,0,0], \                                   back=[0,0,0], \
256                                   tol=1.e-8, \                                   tol=1.e-8)
257                                   value_of_constraint = None,  \             self.__value_of_constraint = None
258                                   location_of_constraint=None)             self.__location_of_constraint=None
259        def doInitialization(self):  
260          def location_of_constraint(self):
261            """            """
262            sets the location_of_constraint and value_of_constraint to be kept throughout the simulation.            return the values used to constrain a solution
263    
264              @return: the mask marking the locations of the constraints
265              @rtype: L{escript.Vector}
266            """            """
267            if self.location_of_constraint==None:            if not self.__location_of_constraint: self.__setOutput()
268               x=self.domain.getX()            return self.__location_of_constraint
269               self.location_of_constraint=Vector(0,x.getFunctionSpace())          
270               if self.domain.getDim()==3:        def value_of_constraint(self):
271                  x0,x1,x2=x[0],x[1],x[2]            """
272                  left_mask=whereZero(x0-inf(x0),self.tol)            return the values used to constrain a solution
273                  if self.left[0]: self.location_of_constraint+=left_mask*[1.,0.,0.]  
274                  if self.left[1]: self.location_of_constraint+=left_mask*[0.,1.,0.]            @return: values to be used at the locations of the constraints. If
275                  if self.left[2]: self.location_of_constraint+=left_mask*[0.,0.,1.]                    L{value} is not given C{None} is rerturned.
276                  right_mask=whereZero(x0-sup(x0),self.tol)            @rtype: L{escript.Vector}
277                  if self.right[0]: self.location_of_constraint+=right_mask*[1.,0.,0.]            """
278                  if self.right[1]: self.location_of_constraint+=right_mask*[0.,1.,0.]            if not self.__location_of_constraint: self.__setOutput()
279                  if self.right[2]: self.location_of_constraint+=right_mask*[0.,0.,1.]            return self.__value_of_constraint
280                  front_mask=whereZero(x1-inf(x1),self.tol)          
281                  if self.front[0]: self.location_of_constraint+=front_mask*[1.,0.,0.]        def __setOutput(self):
282                  if self.front[1]: self.location_of_constraint+=front_mask*[0.,1.,0.]            x=self.domain.getX()
283                  if self.front[2]: self.location_of_constraint+=front_mask*[0.,0.,1.]            self.__location_of_constraint=Vector(0,x.getFunctionSpace())
284                  back_mask=whereZero(x1-sup(x1),self.tol)            if self.domain.getDim()==3:
285                  if self.back[0]: self.location_of_constraint+=back_mask*[1.,0.,0.]               x0,x1,x2=x[0],x[1],x[2]
286                  if self.back[1]: self.location_of_constraint+=back_mask*[0.,1.,0.]               left_mask=whereZero(x0-inf(x0),self.tol)
287                  if self.back[2]: self.location_of_constraint+=back_mask*[0.,0.,1.]               if self.left[0]: self.__location_of_constraint+=left_mask*[1.,0.,0.]
288                  bottom_mask=whereZero(x2-inf(x2),self.tol)               if self.left[1]: self.__location_of_constraint+=left_mask*[0.,1.,0.]
289                  if self.bottom[0]: self.location_of_constraint+=bottom_mask*[1.,0.,0.]               if self.left[2]: self.__location_of_constraint+=left_mask*[0.,0.,1.]
290                  if self.bottom[1]: self.location_of_constraint+=bottom_mask*[0.,1.,0.]               right_mask=whereZero(x0-sup(x0),self.tol)
291                  if self.bottom[2]: self.location_of_constraint+=bottom_mask*[0.,0.,1.]               if self.right[0]: self.__location_of_constraint+=right_mask*[1.,0.,0.]
292                  top_mask=whereZero(x2-sup(x2),self.tol)               if self.right[1]: self.__location_of_constraint+=right_mask*[0.,1.,0.]
293                  if self.top[0]: self.location_of_constraint+=top_mask*[1.,0.,0.]               if self.right[2]: self.__location_of_constraint+=right_mask*[0.,0.,1.]
294                  if self.top[1]: self.location_of_constraint+=top_mask*[0.,1.,0.]               front_mask=whereZero(x1-inf(x1),self.tol)
295                  if self.top[2]: self.location_of_constraint+=top_mask*[0.,0.,1.]               if self.front[0]: self.__location_of_constraint+=front_mask*[1.,0.,0.]
296                  self.value_of_constraint=self.location_of_constraint*self.value               if self.front[1]: self.__location_of_constraint+=front_mask*[0.,1.,0.]
297               else:               if self.front[2]: self.__location_of_constraint+=front_mask*[0.,0.,1.]
298                  x0,x1=x[0],x[1]               back_mask=whereZero(x1-sup(x1),self.tol)
299                  left_mask=whereZero(x0-inf(x0),self.tol)               if self.back[0]: self.__location_of_constraint+=back_mask*[1.,0.,0.]
300                  if self.left[0]: self.location_of_constraint+=left_mask*[1.,0.]               if self.back[1]: self.__location_of_constraint+=back_mask*[0.,1.,0.]
301                  if self.left[1]: self.location_of_constraint+=left_mask*[0.,1.]               if self.back[2]: self.__location_of_constraint+=back_mask*[0.,0.,1.]
302                  right_mask=whereZero(x0-sup(x0),self.tol)               bottom_mask=whereZero(x2-inf(x2),self.tol)
303                  if self.right[0]: self.location_of_constraint+=right_mask*[1.,0.]               if self.bottom[0]: self.__location_of_constraint+=bottom_mask*[1.,0.,0.]
304                  if self.right[1]: self.location_of_constraint+=right_mask*[0.,1.]               if self.bottom[1]: self.__location_of_constraint+=bottom_mask*[0.,1.,0.]
305                  bottom_mask=whereZero(x1-inf(x1),self.tol)               if self.bottom[2]: self.__location_of_constraint+=bottom_mask*[0.,0.,1.]
306                  if self.bottom[0]: self.location_of_constraint+=bottom_mask*[1.,0.]               top_mask=whereZero(x2-sup(x2),self.tol)
307                  if self.bottom[1]: self.location_of_constraint+=bottom_mask*[0.,1.]               if self.top[0]: self.__location_of_constraint+=top_mask*[1.,0.,0.]
308                  top_mask=whereZero(x1-sup(x1),self.tol)               if self.top[1]: self.__location_of_constraint+=top_mask*[0.,1.,0.]
309                  if self.top[0]: self.location_of_constraint+=top_mask*[1.,0.]               if self.top[2]: self.__location_of_constraint+=top_mask*[0.,0.,1.]
310                  if self.top[1]: self.location_of_constraint+=top_mask*[0.,1.]               if self.value:
311                  self.value_of_constraint=self.location_of_constraint*self.value[:2]                  self.__value_of_constraint=self.__location_of_constraint*self.value
312              else:
313                 x0,x1=x[0],x[1]
314                 left_mask=whereZero(x0-inf(x0),self.tol)
315                 if self.left[0]: self.__location_of_constraint+=left_mask*[1.,0.]
316                 if self.left[1]: self.__location_of_constraint+=left_mask*[0.,1.]
317                 right_mask=whereZero(x0-sup(x0),self.tol)
318                 if self.right[0]: self.__location_of_constraint+=right_mask*[1.,0.]
319                 if self.right[1]: self.__location_of_constraint+=right_mask*[0.,1.]
320                 bottom_mask=whereZero(x1-inf(x1),self.tol)
321                 if self.bottom[0]: self.__location_of_constraint+=bottom_mask*[1.,0.]
322                 if self.bottom[1]: self.__location_of_constraint+=bottom_mask*[0.,1.]
323                 top_mask=whereZero(x1-sup(x1),self.tol)
324                 if self.top[0]: self.__location_of_constraint+=top_mask*[1.,0.]
325                 if self.top[1]: self.__location_of_constraint+=top_mask*[0.,1.]
326                 if self.value:
327                    self.__value_of_constraint=self.__location_of_constraint*self.value[:2]
328    
329  # vim: expandtab shiftwidth=4:  # vim: expandtab shiftwidth=4:
Legend:
Removed from v.822  
changed lines
  Added in v.823
  ViewVC Help
Powered by ViewVC 1.1.26