Skeda:Heat.gif

Page contents not supported in other languages.
Nga Wikipedia, enciklopedia e lirë

Dokument origjinal((përmasa 1.200 × 954 px, madhësia skedës: 2,66 MB, lloji MIME: image/gif), kthyer, 30 korniza, 3,0 s)

Kjo skedë është prej Wikimedia Commons dhe mund të përdoret nga projekte të tjera. Përshkrimi në këtë skedë në këtë faqe nuk është treguar më poshtë. Shko tek faqja përshkruese në Commons Shko tek faqja përshkruese në Commons

Përmbledhje

 
This GIF graphic was created with Python.
Përshkrimi
English: Illustration of the Heat equation.
Data
Burimi Punë e juaja
Autori Nicoguaro. Based on File:Heat eqn.gif by en:User:Oleg Alexandrov
Versione tjera
Kodi burimor
InfoField

Python code

"""
Illustration of the heat equation

Solve the heat equation using finite differences and Forward Euler.

Based on: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Heat_eqn.gif
"""

from __future__ import division, print_function
import numpy as np
from mayavi import mlab
import subprocess

path_to_convert = "C:\Program Files\ImageMagick-6.9.3\convert.exe"

def step_function(N, scale, X, Y, shape="crescent"):
    """Function that is 1 on a set and 0 outside of it"""
    shapes = ["crescent", "cylinder", "hexagon", "superquadric", "smiley"]
    
    if shape not in shapes:
        shape = "crescent"

    if shape == "cylinder":
        Z = np.ones_like(X)
        Z[X**2 + Y**2 < 0.5] = 0
        Z[X**2 + Y**2 > 2] = 0

    if shape == "superquadric":
        Z = np.ones_like(X)
        Z[np.abs(X)**0.5 + np.abs(Y)**0.5 > 1.5] = 0

    if shape == "hexagon":
        Z = np.ones_like(X)
        hexa = 2*np.abs(X) + np.abs(X - Y*np.sqrt(3)) +\
            np.abs(X + Y*np.sqrt(3))
        Z[hexa > 6] = 0

    if shape == "crescent":
        c = 2
        d = -1
        e = 1
        f = 0.5
        k = 1.2
        shift = 10        
        Z = (c**2 - (X/e - d)**2 - (Y/f)**2)**2 + k*(c + d - X/e)**3 - shift
        Z = 1 - np.maximum(np.sign(Z), 0)
        
    if shape == "smiley":
        Z = np.ones_like(X)
        fac = 1.2
        x_eye = 0.5
        y_eye = 0.4
        bicorn = fac**2*(Y + 0.3)**2*(1 - fac**2*X**2) -\
                (fac**2*X**2 - 2*fac*(Y + 0.3) - 1)**2
        left_eye = (X + x_eye)**2/0.1 + (Y - y_eye)**2/0.4 - 1
        right_eye = (X - x_eye)**2/0.1 + (Y - y_eye)**2/0.4 - 1
        Z[X**2 + Y**2 > 2] = 0
        Z[bicorn > 0] = 0
        Z[left_eye < 0] = 0
        Z[right_eye < 0] = 0

    Z = scale * Z
    return Z

def data_gen(num):
    # Solve the heat equation with zero boundary conditions
    for cont in range(ntime_anim):
        Z[1:N-1, 1:N-1] = Z[1:N-1, 1:N-1] + dt*(Z[2:N, 1:N-1] +
                             Z[0:N-2, 1:N-1] + Z[1:N-1, 0:N-2] +
                             Z[1:N-1, 2:N] - 4*Z[1:N-1, 1:N-1])/dx**2

    surf = mlab.surf(X, Y, Z, colormap='autumn', warp_scale=1)
    # Change the visualization parameters.
    surf.actor.property.interpolation = 'phong'
    surf.actor.property.specular = 0.3
    surf.actor.property.specular_power = 20
    surf.module_manager.scalar_lut_manager.reverse_lut = True
    surf.module_manager.scalar_lut_manager.data_range = np.array([ 0.,  scale])

    return surf

N = 500  # Grid points
L = 2.5  # Box size
X, Y = np.mgrid[-L:L:N*1j, -L:L:N*1j]
scale = 2
Z = step_function(N, scale, X, Y, shape="crescent")
CFL = 0.125
dx = X[1, 0] - X[0, 0]
dy = dx
dt = CFL*dx**2
end_time = 0.05
time = np.arange(0, end_time, dt)
nframes = 50
ntime = time.shape[0]
ntime_anim = int(ntime/nframes)

#%% Plot frames
fname = "heat"
bgcolor = (1, 1, 1)
fig = mlab.figure(size=(1200, 1000), bgcolor=bgcolor)
fig.scene.camera.azimuth(180)
mlab.get_engine()
engine = mlab.get_engine()
scene = engine.scenes[0]
for cont in range(nframes):
    mlab.clf()
    surf = data_gen(cont)
    scene.scene.camera.position = [-8, -8,  7]
    scene.scene.camera.clipping_range = [7, 22]
    scene.scene.camera.focal_point = [0, 0, 1]
    print(cont)
    mlab.savefig("{}_{n:02d}.png".format(fname, n=cont))

#%% Generate video
args = [path_to_convert, "-delay", "10", "-loop" , "0", fname + "_*.png",
        fname + ".gif"]
subprocess.call(args, shell=True)
subprocess.call(["del", "/Q", fname + "*.png"], shell=True)
print("Done!")

Licencim

Unë, krijuesi i kësaj pune, e publikoj këtu në bazë të licensës në vijim:
w:sq:Creative Commons
atribuim
This file is licensed under the Creative Commons Attribution 4.0 International license.
Je i lirë të:
  • ta shpërndani – ta kopjoni, rishpërndani dhe përcillni punën
  • t’i bëni “remix” – të përshtatni punën
Sipas kushteve të mëposhtme:
  • atribuim – Duhet t’i jepni meritat e duhura, të siguroni një lidhje për tek licenca dhe të tregoni nëse janë bërë ndryshime. Këtë mund ta bëni në ndonjë mënyrë të arsyeshme, por jo në ndonjë mënyrë që sugjeron se licencuesi ju del zot juve apo përdorimit tuaj.

Captions

Add a one-line explanation of what this file represents

Items portrayed in this file

përshkruan

16 maj 2017

Historiku skedës

Shtypni mbi një datë/kohë për ta parë skedën siç ishte atëherë.

Data/KohaMiniaturëPërmasatPërdoruesiKoment
e tanishme20 maj 2017 05:12Miniaturë për versionin duke filluar nga 20 maj 2017 05:121.200 × 954 (2,66 MB)NicoguaroUser created page with UploadWizard

Këto faqe lidhen tek kjo skedë:

Përdorimi global i skedës

Kjo skedë përdoret nga Wiki të tjera në vijim: