noooway
commented
5 years ago Что есть:
В расчетной области иногда нужно задавать геометрические объекты. Они могут либо определять форму источника частиц, либо форму электродов, от которых нужно считать поле.
В перспективе хочется импортировать геометрические объекты из CAD-систем. Например, сделать поддержку STL или STEP форматов. Но для простых тестов полезно иметь минимальную поддержку геометрии без внешних зависимостей.
- "Встроенный геометрический движок" должен быть достаточно простым, но позволять задавать примитивы вроде сектора сферы или цилиндрической трубки.
- Основное, что должны уметь делать геометрические объекты - говорить, находится ли точка (x,y,z) находится внутри них или нет. Если объект задает электрод, то это позволит детектировать врезавшиеся в него частицы.
- Также было бы полезно, если бы можно было сгенерировать заданное количество равномерно распределенных точек внутри объекта - это позволит генерировать частицы внутри объектов, чтобы например, задавать сферические катоды.
- Также очень желательно, чтобы объекты можно было инициализировать из простой текстовой строки (либо из фаила, содержащего эту строку) - это позволит продолжить использовать простые текстовые конфиги.
Т.е. интерфейс мог бы выглядеть как-то так (см. https://github.com/epicf/ef_python/blob/geometric-primitives/GeometricPrimitives.py ):
class GeometricPrimitive:
def __init__(self):
self.expression = None
@classmethod
def init_primitive_from_string(cls, expression):
pass
@classmethod
def init_primitive_from_hdf5(cls, h5field):
pass
def check_if_point_inside(self, point):
pass
def generate_random_point_uniform(self, random_in_range_function):
pass
def write_hdf5_attributes(self, h5field):
pass
Currently there is some code duplication between InnerRegions and ParticleSources concerning their geometric shape. It seems natural to define separate classes for geometric primitives and utilize them.
The work has been started in https://github.com/epicf/ef_python/tree/geometric-primitives branch.
For each primitive it is necessary to provide at least two methods: a way to check if a point with given coordinates is inside this primitive (to remove particles after collision) and a way to generate a point inside it (for sources).
Besides, annoying problem is to read primitive definitions from config. There is no natural support for subsections in INI-files so it is necessary to write geometric primitives as strings and then parse those string in class constructors. It has been implemented (though not tested yet), but probably there is a better solution.
Current status: It is necessary to test initialization of classes from text string. And it is necessary to replace current geometry-related code in inner regions and sources with this new classes. Then it would be necessary to update and test examples.