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revision 628 by elspeth, Thu Mar 23 02:27:57 2006 UTC revision 1809 by ksteube, Thu Sep 25 06:43:44 2008 UTC
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 # $Id$  
1    
2  __copyright__="""  Copyright (c) 2006 by ACcESS MNRF  ########################################################
3                      http://www.access.edu.au  #
4                  Primary Business: Queensland, Australia"""  # Copyright (c) 2003-2008 by University of Queensland
5    # Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)
6    # http://www.uq.edu.au/esscc
7    #
8    # Primary Business: Queensland, Australia
9    # Licensed under the Open Software License version 3.0
10    # http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php
11    #
12    ########################################################
13    
14    __copyright__="""Copyright (c) 2003-2008 by University of Queensland
15    Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)
16    http://www.uq.edu.au/esscc
17    Primary Business: Queensland, Australia"""
18  __license__="""Licensed under the Open Software License version 3.0  __license__="""Licensed under the Open Software License version 3.0
19               http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php"""  http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php"""
20    __url__="http://www.uq.edu.au/esscc/escript-finley"
21    
22  from esys.escript import *  from esys.escript import *
23  from esys.escript.modelframe import Model,ParameterSet  from esys.escript.modelframe import Model,ParameterSet
# Line 13  from esys import finley Line 25  from esys import finley
25    
26  class FinleyReader(ParameterSet):  class FinleyReader(ParameterSet):
27         """         """
28         Generates a mesh over a rectangular domain finley.         reads finley mesh file.
29    
30         @ivar filename:         @ivar source: mesh file in finley or gmsh format
31         @ivar intergrationOrder         @type source: C{DataSource}
32         @ivar domain:         @ivar intergrationOrder: integration order, default -1 (in).
33           @type intergrationOrder: C{int}
34           @ivar reducedIntegrationOrder: reduced integration order, default -1 (in).
35           @type reducedIntegrationOrder: C{int}
36           @ivar optimizeLabeling: switches on optimization of the labeling of the nodes
37           @type optimizeLabeling: C{bool}
38         """         """
39         def __init__(self,debug=False):         def __init__(self,**kwargs):
40             super(FinleyReader,self).__init__(debug=debug)            """
41             ParameterSet.__init__(self,debug=debug)            initializes the object
42             self.declareParameter(source="none",\            """
43                                   integrationOrder=-1)            super(FinleyReader,self).__init__(**kwargs)
44             self._domain=None            self.declareParameter(source="none",
45                                    dim=None,
46                                    optimizeLabeling=True,
47                                    reducedIntegrationOrder=-1,
48                                    integrationOrder=-1)
49              self.__domain=None
50    
51    
52         def domain(self):         def domain(self):
53            if self._domain==None:            """
54                self._domain=finley.ReadMesh(self.source,self.integrationOrder)            returns the domain
55                self.trace("mesh read from %s"%self.source)            
56            return self._domain            @return: the domain
57                                    @rtype: L{Domain}
58              """
59              if self.__domain == None:
60                 if  self.source.fileformat == "fly":
61                    self.__domain=finley.ReadMesh(self.source.getLocalFileName(),self.integrationOrder)
62                 elif self.source.fileformat == "gmsh":
63                    if self.dim==None:
64                       dim=3
65                    else:
66                       dim=self.dim
67                    self.__domain=finley.ReadGmsh(self.source.getLocalFileName(),dim,self.integrationOrder,self.reducedIntegrationOrder, self.optimizeLabeling)
68                 else:
69                    raise TypeError("unknown mesh file format %s."%self.source.fileformat)
70                 self.trace("mesh read from %s in %s format."%(self.source.getLocalFileName(), self.source.fileformat))          
71              return self.__domain
72  class RectangularDomain(ParameterSet):  class RectangularDomain(ParameterSet):
73         """         """
74         Generates a mesh over a rectangular domain finley.         Generates a mesh over a rectangular domain finley.
75    
76         @ivar dim:         @ivar dim: spatial dimension, default =2 (in).
77         @ivar l:         @type dim: spatial dimension
78         @ivar n:         @ivar l: spatial lengths, default [1.,1.,1.] (in).
79         @ivar order:         @type l: C{list} of C{floats}s
80         @ivar periodic:         @ivar n: number of elements, default [10,10,10] (in).
81         @ivar intergration order:         @type n: C{list} of C{int}s
82         @ivar domain:         @ivar order: element order, default 1 (in).
83           @type order: C{int}
84           @ivar periodic: flags for periodicity, default [False,False,False] (in).
85           @type periodic: C{list} of C{bool}s
86           @ivar intergrationOrder: integration order, default -1 (in).
87           @type intergrationOrder: C{int}
88         """         """
89         def __init__(self,debug=False):         def __init__(self,**kwargs):
90             super(RectangularDomain,self).__init__(debug=debug)             """
91               initializes the object
92               """
93               super(RectangularDomain,self).__init__(**kwargs)
94             self.declareParameter(dim=2,\             self.declareParameter(dim=2,\
95                                   l=[1.,1.,1.],\                                   l=[1.,1.,1.],\
96                                   n=[10,10,10], \                                   n=[10,10,10], \
97                   order=1,\                   order=1,\
98                                   periodic=[False,False,False],\                                   periodic=[False,False,False],
99                                   integrationOrder=-1)                                   integrationOrder=-1)
100             self._domain=None             self.__domain=None
101    
102         def domain(self):         def domain(self):
103            if self._domain==None:             """
104               if self.dim==2:             returns the domain
                 self._domain=finley.Rectangle(n0=self.n[0],\  
                                              n1=self.n[1],\  
                                              l0=self.l[0],\  
                                              l1=self.l[1],\  
                                              order=self.order, \  
                                              periodic0=self.periodic[0], \  
                                              periodic1=self.periodic[1], \  
                                              integrationOrder=self.integrationOrder)  
              else:  
                 self._domain=finley.Brick(n0=self.n[0],\  
                                          n1=self.n[1],\  
                                          n2=self.n[2],\  
                                          l0=self.l[0],\  
                                          l1=self.l[1],\  
                                          l2=self.l[2],\  
                                          order=self.order, \  
                                          periodic0=self.periodic[0], \  
                                          periodic1=self.periodic[1], \  
                                          periodic2=self.periodic[2], \  
                                          integrationOrder=self.integrationOrder)  
105    
106            return self._domain             @return: the domain
107               @rtype: L{Domain}
108               """
109               if self.__domain==None:
110                  if self.dim==2:
111                       self.__domain=finley.Rectangle(n0=self.n[0],\
112                                                    n1=self.n[2],\
113                                                    l0=self.l[0],\
114                                                    l1=self.l[2],\
115                                                    order=self.order, \
116                                                    periodic0=self.periodic[0], \
117                                                    periodic1=self.periodic[2], \
118                                                    integrationOrder=self.integrationOrder)
119                  else:
120                       self.__domain=finley.Brick(n0=self.n[0],\
121                                                n1=self.n[1],\
122                                                n2=self.n[2],\
123                                                l0=self.l[0],\
124                                                l1=self.l[1],\
125                                                l2=self.l[2],\
126                                                order=self.order, \
127                                                periodic0=self.periodic[0], \
128                                                periodic1=self.periodic[1], \
129                                                periodic2=self.periodic[2], \
130                                                integrationOrder=self.integrationOrder)
131               return self.__domain
132    
133  class ConstrainValue(Model):  class UpdateGeometry(Model):
134         """        """
135         selects values for a given distribution to be used as a constrain. the location of the        applies a displacement field to a domain
136         constrain are he faces of a rectangular domain. This Model is typically used in        
137         time dependend problems to fix the values in a given initial condition.        @ivar displacement: displacements applied to the original mesh coordinates (in).
138         """        @type displacement: L{escript.Vector}
139         def __init__(self,debug=False):        @ivar domain: domain
140             Model.__init__(self,debug=debug)        @type domain: L{escript.Domain}
141             self.declareParameter(domain=None, \        """
142                                   value=0,  \        def __init__(self,**kwargs):
                                  top=True,  \  
                                  bottom=True,\  
                                  front=False, \  
                                  back=False,\  
                                  left=False,\  
                                  right=False,\  
                                  constrain_value = None,  \  
                                  location_constrained_value=None)  
        def doInitialization(self):  
143             """             """
144             initialize time stepping             set-up the object
145             """             """
146             tol=1.e-8             super(UpdateGeometry, self).__init__(**kwargs)
147             x=self.domain.getX()             self.declareParameter(domain=None,\
148             d=self.domain.getDim()                                   displacement=None)
149             self.location_constrained_value=0  
150             x0=x[0]  
151             mx=sup(x0)        def doInitialization(self):
152             mn=inf(x0)           """
153             if self.left:           initialize model
154                 self.location_constrained_value=self.location_constrained_value+whereZero(x0-mn,tol*(mx-mn))           """
155             if self.right:           self.__x=self.domain.getX()
156                 self.location_constrained_value=self.location_constrained_value+whereZero(x0-mx,tol*(mx-mn))           self.__reset=True
157             x0=x[d-1]          
158             mx=sup(x0)        def doStepPreprocessing(self,dt):
159             mn=inf(x0)           """
160             if self.bottom:           applies the current L{displacement} to mesh nodes if required.
161                 self.location_constrained_value=self.location_constrained_value+whereZero(x0-mn,tol*(mx-mn))           """
162             if self.top:           if self.__reset:
163                 self.location_constrained_value=self.location_constrained_value+whereZero(x0-mx,tol*(mx-mn))              self.trace("mesh nodes updated.")
164             if d>2:              self.domain.setX(self.__x+self.displacement)
165                x0=x[1]           self.__reset=False
166                mx=sup(x0)  
167                mn=inf(x0)        def doStep(self,dt):
168                if self.front:           """
169                   self.location_constrained_value=self.location_constrained_value+whereZero(x0-mn,tol*(mx-mn))           applies the current L{displacement} to mesh nodes.
170                if self.back:           """
171                   self.location_constrained_value=self.location_constrained_value+whereZero(x0-mx,tol*(mx-mn))                     self.trace("mesh nodes updated.")
172             self.constrain_value=self.value*self.location_constrained_value           self.domain.setX(self.__x+self.displacement)
173                       self.__reset=True
174  class ScalarConstrainer(ParameterSet):  
175       """        def doStepPostprocessing(self,dt):
176       Creates a characteristic function for the location of constraints           """
177       for a scalar value.           marks nodes as beeing updated.
178             """
179       In the case that the spatial dimension is two, the arguments front           self.__reset=False
180       and back are ignored.  
181    class ConstrainerOverBox(Model):
182       @ivar domain (in): rectangular domain        """
183       @ivar left (in): True to set a constraint at the left face of the        Creates a characteristic function for the location of constraints
184                 domain (x[0]=min x[0]), default is False        for all components of a value and selects the value from an initial value
185       @ivar right (in): True to set a constraint at the left face of the        ate these locations.
186                 domain (x[0]=max x[0]), default is False  
187       @ivar top (in): True to set a constraint at the left face of the        In the case that the spatial dimension is two, the arguments front and back are ignored.
188                 domain (x[1]=min x[1]), default is False  
189       @ivar bottom (in): True to set a constraint at the left face of the        @ivar domain: domain (in).
190                 domain (x[1]=max x[1]), default is False        @ivar left:  True to set a constraint at the left face of the domain (x[0]=min x[0]), default False (in).
191       @ivar front (in): True to set a constraint at the left face of the        @ivar right: True to set a constraint at the left face of the domain (x[0]=max x[0]), default False (in).
192                 domain (x[2]=min x[2]), default is False        @ivar top: True to set a constraint at the left face of the domain (x[1]=min x[1]), default False (in).
193       @ivar back (in): True to set a constraint at the left face of the        @ivar bottom: True to set a constraint at the left face of the domain (x[1]=max x[1]), default False (in).
194                 domain (x[2]=max x[2]), default is False        @ivar front: True to set a constraint at the left face of the domain (x[2]=min x[2]), default False (in).
195       @ivar location_of_constraint (out): object that defines the location        @ivar back: True to set a constraint at the left face of the domain (x[2]=max x[2]), default False (in).
196                 of the constraints.        @ivar tol: absolute tolerance for "x=max x" condition, default 1.e-8 (in).
197       """        """
198       def __init__(self,debug=False):        def __init__(self,**kwargs):
199             ParameterSet.__init__(self,debug=debug)             super(ConstrainerOverBox, self).__init__(**kwargs)
200             self.declareParameter(domain=None, \             self.declareParameter(domain=None, \
201                                     value=None,  \
202                                   left=False, \                                   left=False, \
203                                   right=False, \                                   right=False, \
204                                   top=False, \                                   top=False, \
205                                   bottom=False, \                                   bottom=False, \
206                                   front=False, \                                   front=False, \
207                                   back=False)                                   back=False, \
208             self._location_of_constraint=None                                   tol=1.e-8)
209               self.__value_of_constraint = None
210               self.__location_of_constraint=None
211          def location_of_constraint(self):
212              """
213              return the values used to constrain a solution
214    
215       def location_of_constraint(self):            @return: the mask marking the locations of the constraints
216              @rtype: L{escript.Scalar}
217              """
218              if self.__location_of_constraint == None: self.__setOutput()
219              return self.__location_of_constraint
220            
221          def value_of_constraint(self):
222            """            """
223            Returns the mask of the location of constraint.            return the values used to constrain a solution
224    
225              @return: values to be used at the locations of the constraints. If
226                      L{value} is not given C{None} is rerturned.
227              @rtype: L{escript.Scalar}
228            """            """
229            if self._location_of_constraint==None:            if self.__location_of_constraint == None: self.__setOutput()
230              return self.__value_of_constraint
231            
232          def __setOutput(self):
233              if self.__location_of_constraint == None:
234               x=self.domain.getX()               x=self.domain.getX()
235               self._location_of_constraint=Scalar(0,x.getFunctionSpace())               val=self.value
236                 if isinstance(val, int) or isinstance(val, float):
237                    shape=()
238                 elif isinstance(val, list) or isinstance(val, tuple) :
239                    shape=(len(val),)
240                 elif isinstance(val, numarray.NumArray):
241                     shape=val.shape
242                 elif val == None:
243                      shape=()
244                 else:
245                     shape=val.getShape()
246                 self.__location_of_constraint=Data(0,shape,x.getFunctionSpace())
247               if self.domain.getDim()==3:               if self.domain.getDim()==3:
248                  if self.left: self._location_of_constraint+=whereZero(x[0]-inf(x[0]))                     x0,x1,x2=x[0],x[1],x[2]
249                  if self.right: self._location_of_constraint+=whereZero(x[0]-sup(x[0]))                     if self.left: self.__location_of_constraint+=whereZero(x0-inf(x0),self.tol)
250                  if self.front: self._location_of_constraint+=whereZero(x[1]-inf(x[1]))                     if self.right: self.__location_of_constraint+=whereZero(x0-sup(x0),self.tol)
251                  if self.back: self._location_of_constraint+=whereZero(x[1]-sup(x[1]))                     if self.front: self.__location_of_constraint+=whereZero(x1-inf(x1),self.tol)
252                  if self.bottom: self._location_of_constraint+=whereZero(x[2]-inf(x[2]))                     if self.back: self.__location_of_constraint+=whereZero(x1-sup(x1),self.tol)
253                  if self.top: self._location_of_constraint+=whereZero(x[2]-sup(x[2]))                     if self.bottom: self.__location_of_constraint+=whereZero(x2-inf(x2),self.tol)
254                       if self.top: self.__location_of_constraint+=whereZero(x2-sup(x2),self.tol)
255               else:               else:
256                  if self.left: self._location_of_constraint+=whereZero(x[0]-inf(x[0]))                     x0,x1=x[0],x[1]
257                  if self.right: self._location_of_constraint+=whereZero(x[0]-sup(x[0]))                     if self.left: self.__location_of_constraint+=whereZero(x0-inf(x0),self.tol)
258                  if self.bottom: self._location_of_constraint+=whereZero(x[1]-inf(x[1]))                     if self.right: self.__location_of_constraint+=whereZero(x0-sup(x0),self.tol)
259                  if self.top: self._location_of_constraint+=whereZero(x[1]-sup(x[1]))                     if self.bottom: self.__location_of_constraint+=whereZero(x1-inf(x1),self.tol)
260            return self._location_of_constraint                     if self.top: self.__location_of_constraint+=whereZero(x1-sup(x1),self.tol)
261                 if not self.value == None:
262  class VectorConstrainer(ParameterSet):                     self.__value_of_constraint=self.__location_of_constraint*self.value
263    class ScalarConstrainerOverBox(Model):
264        """        """
265        Creates a characteristic function for the location of constraints        Creates a characteristic function for the location of constraints
266        for a scalar value.        for a scalar value and selects the value from an initial value
267          ate these locations.
268    
269          In the case that the spatial dimension is two, the arguments front and back are ignored.
270    
271          @ivar domain: domain (in).
272          @ivar left:  True to set a constraint at the left face of the domain (x[0]=min x[0]), default False (in).
273          @ivar right: True to set a constraint at the left face of the domain (x[0]=max x[0]), default False (in).
274          @ivar top: True to set a constraint at the left face of the domain (x[1]=min x[1]), default False (in).
275          @ivar bottom: True to set a constraint at the left face of the domain (x[1]=max x[1]), default False (in).
276          @ivar front: True to set a constraint at the left face of the domain (x[2]=min x[2]), default False (in).
277          @ivar back: True to set a constraint at the left face of the domain (x[2]=max x[2]), default False (in).
278          @ivar tol: absolute tolerance for "x=max x" condition, default 1.e-8 (in).
279          """
280          def __init__(self,**kwargs):
281               super(ScalarConstrainerOverBox, self).__init__(**kwargs)
282               self.declareParameter(domain=None, \
283                                     value=None,  \
284                                     left=False, \
285                                     right=False, \
286                                     top=False, \
287                                     bottom=False, \
288                                     front=False, \
289                                     back=False, \
290                                     tol=1.e-8)
291               self.__value_of_constraint = None
292               self.__location_of_constraint=None
293          def location_of_constraint(self):
294              """
295              return the values used to constrain a solution
296    
297              @return: the mask marking the locations of the constraints
298              @rtype: L{escript.Scalar}
299              """
300              if self.__location_of_constraint == None: self.__setOutput()
301              return self.__location_of_constraint
302            
303          def value_of_constraint(self):
304              """
305              return the values used to constrain a solution
306    
307        @ivar domain (in): rectangular domain            @return: values to be used at the locations of the constraints. If
308        @ivar left (in): list of three boolean. left[i]==True sets a                    L{value} is not given C{None} is rerturned.
309                  constraint for the i-th component at the left            @rtype: L{escript.Scalar}
310                  face of the domain (x[0]=min x[0]),            """
311                  default is [False,False,False]            if self.__location_of_constraint == None: self.__setOutput()
312        @ivar right (in): list of three boolean. left[i]==True sets a            return self.__value_of_constraint
313                  constraint for the i-th component at the right          
314                  face of the domain (x[0]=max x[0]),        def __setOutput(self):
315                  default is [False,False,False]            x=self.domain.getX()
316        @ivar top (in): list of three boolean. left[i]==True sets a            self.__location_of_constraint=Scalar(0,x.getFunctionSpace())
317                  constraint for the i-th component at the top            if self.domain.getDim()==3:
318                  face of the domain (x[1]=min x[1]),                  x0,x1,x2=x[0],x[1],x[2]
319                  default is [False,False,False]                  if self.left: self.__location_of_constraint+=whereZero(x0-inf(x0),self.tol)
320        @ivar bottom (in): list of three boolean. left[i]==True sets a                  if self.right: self.__location_of_constraint+=whereZero(x0-sup(x0),self.tol)
321                  constraint for the i-th component at the bottom                  if self.front: self.__location_of_constraint+=whereZero(x1-inf(x1),self.tol)
322                  face of the domain (x[1]=min x[1]),                  if self.back: self.__location_of_constraint+=whereZero(x1-sup(x1),self.tol)
323                  default is [False,False,False]                  if self.bottom: self.__location_of_constraint+=whereZero(x2-inf(x2),self.tol)
324        @ivar front (in): list of three boolean. left[i]==True sets a                  if self.top: self.__location_of_constraint+=whereZero(x2-sup(x2),self.tol)
325                  constraint for the i-th component at the front            else:
326                  face of the domain (x[2]=min x[2]),                  x0,x1=x[0],x[1]
327                  default is [False,False,False]                  if self.left: self.__location_of_constraint+=whereZero(x0-inf(x0),self.tol)
328        @ivar back (in): list of three boolean. left[i]==True sets a                  if self.right: self.__location_of_constraint+=whereZero(x0-sup(x0),self.tol)
329                  constraint for the i-th component at the back                  if self.bottom: self.__location_of_constraint+=whereZero(x1-inf(x1),self.tol)
330                  face of the domain (x[2]=max x[2]),                  if self.top: self.__location_of_constraint+=whereZero(x1-sup(x1),self.tol)
331                  default is [False,False,False]            if not self.value == None:
332        @ivar location_of_constraint (callable): object that defines the location of the constraints for each vector component.                self.__value_of_constraint=self.__location_of_constraint*self.value
333    
334        In the case that the spatial dimension is two, thh arguments front and  class VectorConstrainerOverBox(Model):
335          """
336          Creates a characteristic function for the location of constraints vector value.
337          In the case that the spatial dimension is two, the arguments front and
338        back as well as the third component of each argument is ignored.        back as well as the third component of each argument is ignored.
339    
340          @ivar domain: domain
341          @ivar left: list of three boolean. left[i]==True sets a constraint for the i-th component at the left face of the domain (x[0]=min x[0]),
342                           default [False,False,False] (in).
343          @ivar right: list of three boolean. left[i]==True sets a constraint for the i-th component at the right face of the domain (x[0]=max x[0]),
344                    default [False,False,False] (in).
345          @ivar top: list of three boolean. left[i]==True sets a constraint for the i-th component at the top face of the domain (x[1]=min x[1]),
346                    default [False,False,False] (in).
347          @ivar bottom: list of three boolean. left[i]==True sets a constraint for the i-th component at the bottom face of the domain (x[1]=min x[1]),
348                    default [False,False,False] (in).
349          @ivar front: list of three boolean. left[i]==True sets a constraint for the i-th component at the front face of the domain (x[2]=min x[2]),
350                    default [False,False,False] (in).
351          @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]),
352                    default [False,False,False] (in).
353          @ivar tol: absolute tolerance for "x=max x" condition, default 1.e-8 (in).
354          """
355          def __init__(self, **kwargs):
356               super(VectorConstrainerOverBox, self).__init__(**kwargs)
357               self.declareParameter(domain=None, \
358                                     value=None,  \
359                                     left=[False ,False ,False ],  \
360                                     right=[False ,False ,False ],  \
361                                     top=[False ,False ,False ],  \
362                                     bottom=[False ,False ,False ],  \
363                                     front=[False ,False ,False ], \
364                                     back=[False ,False ,False ], \
365                                     tol=1.e-8)
366               self.__value_of_constraint = None
367               self.__location_of_constraint=None
368    
369          def location_of_constraint(self):
370              """
371              return the values used to constrain a solution
372    
373              @return: the mask marking the locations of the constraints
374              @rtype: L{escript.Vector}
375              """
376              if self.__location_of_constraint == None: self.__setOutput()
377              return self.__location_of_constraint
378            
379          def value_of_constraint(self):
380              """
381              return the values used to constrain a solution
382    
383              @return: values to be used at the locations of the constraints. If
384                      L{value} is not given C{None} is rerturned.
385              @rtype: L{escript.Vector}
386              """
387              if self.__location_of_constraint == None: self.__setOutput()
388              return self.__value_of_constraint
389            
390          def __setOutput(self):
391              x=self.domain.getX()
392              self.__location_of_constraint=Vector(0,x.getFunctionSpace())
393              if self.domain.getDim()==3:
394                 x0,x1,x2=x[0],x[1],x[2]
395                 left_mask=whereZero(x0-inf(x0),self.tol)
396                 if self.left[0]: self.__location_of_constraint+=left_mask*[1.,0.,0.]
397                 if self.left[1]: self.__location_of_constraint+=left_mask*[0.,1.,0.]
398                 if self.left[2]: self.__location_of_constraint+=left_mask*[0.,0.,1.]
399                 right_mask=whereZero(x0-sup(x0),self.tol)
400                 if self.right[0]: self.__location_of_constraint+=right_mask*[1.,0.,0.]
401                 if self.right[1]: self.__location_of_constraint+=right_mask*[0.,1.,0.]
402                 if self.right[2]: self.__location_of_constraint+=right_mask*[0.,0.,1.]
403                 front_mask=whereZero(x1-inf(x1),self.tol)
404                 if self.front[0]: self.__location_of_constraint+=front_mask*[1.,0.,0.]
405                 if self.front[1]: self.__location_of_constraint+=front_mask*[0.,1.,0.]
406                 if self.front[2]: self.__location_of_constraint+=front_mask*[0.,0.,1.]
407                 back_mask=whereZero(x1-sup(x1),self.tol)
408                 if self.back[0]: self.__location_of_constraint+=back_mask*[1.,0.,0.]
409                 if self.back[1]: self.__location_of_constraint+=back_mask*[0.,1.,0.]
410                 if self.back[2]: self.__location_of_constraint+=back_mask*[0.,0.,1.]
411                 bottom_mask=whereZero(x2-inf(x2),self.tol)
412                 if self.bottom[0]: self.__location_of_constraint+=bottom_mask*[1.,0.,0.]
413                 if self.bottom[1]: self.__location_of_constraint+=bottom_mask*[0.,1.,0.]
414                 if self.bottom[2]: self.__location_of_constraint+=bottom_mask*[0.,0.,1.]
415                 top_mask=whereZero(x2-sup(x2),self.tol)
416                 if self.top[0]: self.__location_of_constraint+=top_mask*[1.,0.,0.]
417                 if self.top[1]: self.__location_of_constraint+=top_mask*[0.,1.,0.]
418                 if self.top[2]: self.__location_of_constraint+=top_mask*[0.,0.,1.]
419                 if not self.value == None:
420                    self.__value_of_constraint=self.__location_of_constraint*self.value
421              else:
422                 x0,x1=x[0],x[1]
423                 left_mask=whereZero(x0-inf(x0),self.tol)
424                 if self.left[0]: self.__location_of_constraint+=left_mask*[1.,0.]
425                 if self.left[1]: self.__location_of_constraint+=left_mask*[0.,1.]
426                 right_mask=whereZero(x0-sup(x0),self.tol)
427                 if self.right[0]: self.__location_of_constraint+=right_mask*[1.,0.]
428                 if self.right[1]: self.__location_of_constraint+=right_mask*[0.,1.]
429                 bottom_mask=whereZero(x1-inf(x1),self.tol)
430                 if self.bottom[0]: self.__location_of_constraint+=bottom_mask*[1.,0.]
431                 if self.bottom[1]: self.__location_of_constraint+=bottom_mask*[0.,1.]
432                 top_mask=whereZero(x1-sup(x1),self.tol)
433                 if self.top[0]: self.__location_of_constraint+=top_mask*[1.,0.]
434                 if self.top[1]: self.__location_of_constraint+=top_mask*[0.,1.]
435                 if not self.value == None:
436                    self.__value_of_constraint=self.__location_of_constraint*self.value[:2]
437    
438    class ConstrainerAtBoxVertex(Model):
439        """        """
440        def __init__(self,debug=False):        Creates a characteristic function for the location of constraints
441             ParameterSet.__init__(self,debug=debug)        for all components of a value and selects the value from an initial value
442          ate these locations.
443    
444          In the case that the spatial dimension is two, the arguments front and back are ignored.
445    
446          @ivar domain: domain (in).
447          @ivar tol: absolute tolerance for "x=left, front, bottom vertex" condition, default 1.e-8 (in).
448          """
449          def __init__(self,**kwargs):
450               super(ConstrainerAtBoxVertex, self).__init__(**kwargs)
451             self.declareParameter(domain=None, \             self.declareParameter(domain=None, \
452                                   left=[0,0,0],  \                                   value=None,  \
453                                   right=[0,0,0],  \                                   tol=1.e-8)
454                                   top=[0,0,0],  \             self.__value_of_constraint = None
455                                   bottom=[0,0,0],  \             self.__location_of_constraint=None
                                  front=[0,0,0],  
                                  back=[0,0,0])  
            self._location_of_constraint=None  
456        def location_of_constraint(self):        def location_of_constraint(self):
457            """            """
458            Returns the mask of the location of constraint.            return the values used to constrain a solution
459    
460              @return: the mask marking the locations of the constraints
461              @rtype: L{escript.Scalar}
462              """
463              if self.__location_of_constraint == None: self.__setOutput()
464              return self.__location_of_constraint
465            
466          def value_of_constraint(self):
467            """            """
468            if self._location_of_constraint==None:            return the values used to constrain a solution
469    
470              @return: values to be used at the locations of the constraints. If
471                      L{value} is not given C{None} is rerturned.
472              @rtype: L{escript.Scalar}
473              """
474              if self.__location_of_constraint == None: self.__setOutput()
475              return self.__value_of_constraint
476            
477          def __setOutput(self):
478              if self.__location_of_constraint == None:
479               x=self.domain.getX()               x=self.domain.getX()
480               self._location_of_constraint=Vector(0,x.getFunctionSpace())               val=self.value
481                 if isinstance(val, int) or isinstance(val, float):
482                    shape=()
483                 elif isinstance(val, list) or isinstance(val, tuple) :
484                    shape=(len(val),)
485                 elif isinstance(val, numarray.NumArray):
486                     shape=val.shape
487                 elif val == None:
488                      shape=()
489                 else:
490                     shape=val.getShape()
491               if self.domain.getDim()==3:               if self.domain.getDim()==3:
492                  left_mask=whereZero(x[0]-inf(x[0]))                     vertex=[inf(x[0]),inf(x[1]),inf(x[2])]
                 if self.left[0]: self._location_of_constraint+=left_mask*[1.,0.,0.]  
                 if self.left[1]: self._location_of_constraint+=left_mask*[0.,1.,0.]  
                 if self.left[2]: self._location_of_constraint+=left_mask*[0.,0.,1.]  
                 right_mask=whereZero(x[0]-sup(x[0]))  
                 if self.right[0]: self._location_of_constraint+=right_mask*[1.,0.,0.]  
                 if self.right[1]: self._location_of_constraint+=right_mask*[0.,1.,0.]  
                 if self.right[2]: self._location_of_constraint+=right_mask*[0.,0.,1.]  
                 front_mask=whereZero(x[1]-inf(x[1]))  
                 if self.front[0]: self._location_of_constraint+=front_mask*[1.,0.,0.]  
                 if self.front[1]: self._location_of_constraint+=front_mask*[0.,1.,0.]  
                 if self.front[2]: self._location_of_constraint+=front_mask*[0.,0.,1.]  
                 back_mask=whereZero(x[1]-sup(x[1]))  
                 if self.back[0]: self._location_of_constraint+=back_mask*[1.,0.,0.]  
                 if self.back[1]: self._location_of_constraint+=back_mask*[0.,1.,0.]  
                 if self.back[2]: self._location_of_constraint+=back_mask*[0.,0.,1.]  
                 bottom_mask=whereZero(x[2]-inf(x[2]))  
                 if self.bottom[0]: self._location_of_constraint+=bottom_mask*[1.,0.,0.]  
                 if self.bottom[1]: self._location_of_constraint+=bottom_mask*[0.,1.,0.]  
                 if self.bottom[2]: self._location_of_constraint+=bottom_mask*[0.,0.,1.]  
                 top_mask=whereZero(x[2]-sup(x[2]))  
                 if self.top[0]: self._location_of_constraint+=top_mask*[1.,0.,0.]  
                 if self.top[1]: self._location_of_constraint+=top_mask*[0.,1.,0.]  
                 if self.top[2]: self._location_of_constraint+=top_mask*[0.,0.,1.]  
493               else:               else:
494                  left_mask=whereZero(x[0]-inf(x[0]))                     vertex=[inf(x[0]),inf(x[1])]
495                  if self.left[0]: self._location_of_constraint+=left_mask*[1.,0.]               self.__location_of_constraint=whereZero(length(x-vertex),self.tol)*numarray.ones(shape)
496                  if self.left[1]: self._location_of_constraint+=left_mask*[0.,1.]               if not self.value == None:
497                  right_mask=whereZero(x[0]-sup(x[0]))                     self.__value_of_constraint=self.__location_of_constraint*self.value
498                  if self.right[0]: self._location_of_constraint+=right_mask*[1.,0.]  class ScalarConstrainerAtBoxVertex(Model):
499                  if self.right[1]: self._location_of_constraint+=right_mask*[0.,1.]        """
500                  bottom_mask=whereZero(x[1]-inf(x[1]))        Creates a characteristic function for the location of constraints
501                  if self.bottom[0]: self._location_of_constraint+=bottom_mask*[1.,0.]        for a scalar value and selects the value from an initial value
502                  if self.bottom[1]: self._location_of_constraint+=bottom_mask*[0.,1.]        ate these locations.
503                  top_mask=whereZero(x[1]-sup(x[1]))  
504                  if self.top[0]: self._location_of_constraint+=top_mask*[1.,0.]        In the case that the spatial dimension is two, the arguments front and back are ignored.
505                  if self.top[1]: self._location_of_constraint+=top_mask*[0.,1.]  
506            return self._location_of_constraint        @ivar domain: domain (in).
507          @ivar tol: absolute tolerance for "x=left, front, bottom vertex" condition, default 1.e-8 (in).
508          """
509          def __init__(self,**kwargs):
510               super(ScalarConstrainerAtBoxVertex, self).__init__(**kwargs)
511               self.declareParameter(domain=None, \
512                                     value=None,  \
513                                     tol=1.e-8)
514               self.__value_of_constraint = None
515               self.__location_of_constraint=None
516          def location_of_constraint(self):
517              """
518              return the values used to constrain a solution
519    
520              @return: the mask marking the locations of the constraints
521              @rtype: L{escript.Scalar}
522              """
523              if self.__location_of_constraint == None: self.__setOutput()
524              return self.__location_of_constraint
525            
526          def value_of_constraint(self):
527              """
528              return the values used to constrain a solution
529    
530              @return: values to be used at the locations of the constraints. If
531                      L{value} is not given C{None} is rerturned.
532              @rtype: L{escript.Scalar}
533              """
534              if self.__location_of_constraint == None: self.__setOutput()
535              return self.__value_of_constraint
536            
537          def __setOutput(self):
538              x=self.domain.getX()
539              self.__location_of_constraint=Scalar(0,x.getFunctionSpace())
540              if self.domain.getDim()==3:
541                       vertex=[inf(x[0]),inf(x[1]),inf(x[2])]
542              else:
543                     vertex=[inf(x[0]),inf(x[1])]
544              self.__location_of_constraint=whereZero(length(x-vertex),self.tol)
545              if not self.value == None:
546                  self.__value_of_constraint=self.__location_of_constraint*self.value
547    
548    class VectorConstrainerAtBoxVertex(Model):
549          """
550          Creates a characteristic function for the location of constraints vector value.
551          In the case that the spatial dimension is two, the arguments front and
552          back as well as the third component of each argument is ignored.
553    
554          @ivar domain: domain
555          @ivar comp_mask: list of three boolean. comp_mask[i]==True sets a constraint for the i-th component at the left, front, bottom vertex, default [False,False,False] (in).
556          @ivar tol: absolute tolerance for "x=left, front, bottom vertex" condition, default 1.e-8 (in).
557          """
558          def __init__(self, **kwargs):
559               super(VectorConstrainerAtBoxVertex, self).__init__(**kwargs)
560               self.declareParameter(domain=None, \
561                                     value=None,  \
562                                     comp_mask=[False, False, False],
563                                     tol=1.e-8)
564               self.__value_of_constraint = None
565               self.__location_of_constraint=None
566    
567          def location_of_constraint(self):
568              """
569              return the values used to constrain a solution
570    
571              @return: the mask marking the locations of the constraints
572              @rtype: L{escript.Vector}
573              """
574              if self.__location_of_constraint == None: self.__setOutput()
575              return self.__location_of_constraint
576            
577          def value_of_constraint(self):
578              """
579              return the values used to constrain a solution
580    
581              @return: values to be used at the locations of the constraints. If
582                      L{value} is not given C{None} is rerturned.
583              @rtype: L{escript.Vector}
584              """
585              if self.__location_of_constraint == None: self.__setOutput()
586              return self.__value_of_constraint
587            
588          def __setOutput(self):
589              x=self.domain.getX()
590              self.__location_of_constraint=Vector(0,x.getFunctionSpace())
591              if self.domain.getDim()==3:
592                 vertex=[inf(x[0]),inf(x[1]),inf(x[2])]
593                 msk=numarray.zeros((3,))
594                 if self.comp_mask[0]: msk[0]=1
595                 if self.comp_mask[1]: msk[1]=1
596                 if self.comp_mask[2]: msk[2]=1
597              else:
598                 vertex=[inf(x[0]),inf(x[1])]
599                 msk=numarray.zeros((2,))
600                 if self.comp_mask[0]: msk[0]=1
601                 if self.comp_mask[1]: msk[1]=1
602              self.__location_of_constraint=whereZero(length(x-vertex),self.tol)*numarray.ones(shape)
603              if not self.value == None:
604                    self.__value_of_constraint=self.__location_of_constraint*self.value
605    
 # vim: expandtab shiftwidth=4:  

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