00001
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00020
00021 #include <stdio.h>
00022 #include <math.h>
00023
00024 #include <glib.h>
00025 #include <utils/utils.h>
00026 #include "flow.h"
00027
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00073 #define SED_RATE_DEFAULT (.005)
00074 #define DEPTH_DEFAULT (1500.)
00075 #define PSI_BASE_DEFAULT (80.)
00076 #define DZ_DEFAULT (25.)
00077 #define N_DEFAULT (5)
00078 #define DX_DEFAULT (25.)
00079 #define DT_DEFAULT (48000.)
00080 #define END_TIME_DEFAULT (1280000.)
00081 #define PSI_MIN_DEFAULT (10.)
00082 #define VERBOSE_DEFAULT (FALSE)
00083
00084 void print_profile_3d( double t , double ***psi , int n );
00085
00086 static char *help_msg[] = {
00087 " flow - sovle the 1d consolidation equation. ",
00088 " ",
00089 " options: ",
00090 " r : sedimentation rate (m/s) ",
00091 " d : initial depth of the sediment (m) ",
00092 " u0 : excess porewater pressure at the bsae of the model ",
00093 " umin : excess porewater pressure of surface sediment ",
00094 " dz : vertical resolution of the model (m) ",
00095 " dt : time resolution of the model (s) ",
00096 " end : length of the model (s) ",
00097 " ",
00098 NULL };
00099
00100 #include <stdlib.h>
00101
00102 int main( int argc , char *argv[] )
00103 {
00104 double **sed_rate_vec;
00105 double sed_rate;
00106 double depth;
00107 double psi_base;
00108 double psi_min;
00109 double dx;
00110 double dz;
00111 double dt;
00112 double dt_init;
00113 double end_time;
00114 gboolean verbose;
00115 int i, j, k, n;
00116 double t;
00117 double ***psi;
00118 double ***kx, ***kz, ***c;
00119 Eh_args *args;
00120
00121 args = eh_opts_init( argc , argv );
00122 if ( eh_check_opts( args , NULL , NULL , help_msg )!=0 )
00123 eh_exit(-1);
00124
00125 sed_rate = eh_get_opt_dbl ( args , "r" , SED_RATE_DEFAULT );
00126 depth = eh_get_opt_dbl ( args , "d" , DEPTH_DEFAULT );
00127 psi_base = eh_get_opt_dbl ( args , "u0" , PSI_BASE_DEFAULT );
00128 psi_min = eh_get_opt_dbl ( args , "umin" , PSI_MIN_DEFAULT );
00129 dz = eh_get_opt_dbl ( args , "dz" , DZ_DEFAULT );
00130 n = eh_get_opt_int ( args , "n" , N_DEFAULT );
00131 dx = eh_get_opt_dbl ( args , "dx" , DZ_DEFAULT );
00132 dt_init = eh_get_opt_dbl ( args , "dt" , DT_DEFAULT );
00133 end_time = eh_get_opt_dbl ( args , "end" , END_TIME_DEFAULT );
00134 verbose = eh_get_opt_bool( args , "v" , VERBOSE_DEFAULT );
00135
00136 if ( verbose )
00137 {
00138 eh_print_opt( args , "r" );
00139 eh_print_opt( args , "d" );
00140 eh_print_opt( args , "u0" );
00141 eh_print_opt( args , "umin" );
00142 eh_print_opt( args , "dz" );
00143 eh_print_opt( args , "dt" );
00144 eh_print_opt( args , "end" );
00145 eh_print_opt( args , "n" );
00146 }
00147
00148
00149 n = pow(2,n)+1;
00150
00151 dz = depth/(n-1);
00152
00153
00154
00155 psi = eh_new( double** , n );
00156 for ( i=0 ; i<n ; i++ )
00157 {
00158 psi[i] = eh_new( double* , n );
00159
00160
00161 }
00162
00163 kx = allocate_3d( n );
00164 kz = allocate_3d( n );
00165 c = allocate_3d( n );
00166
00167 for ( i=0 ; i<n ; i++ )
00168 {
00169 for ( j=0 ; j<n ; j++ )
00170 {
00171 psi[i][j] = eh_linspace( psi_base , psi_min , n );
00172 for ( k=0 ; k<n ; k++ )
00173 {
00174 psi[i][j][k] = 1.;
00175 kx[i][j][k] = 1;
00176 kz[i][j][k] = 1;
00177 c[i][j][k] = 1.;
00178 }
00179 }
00180 }
00181
00182 for ( i=0 ; i<n ; i++ )
00183 {
00184 for ( j=0 ; j<n ; j++ )
00185 for ( k=0 ; k<n ; k++ )
00186 {
00187
00188
00189
00190
00191
00192
00193
00194
00195
00196
00197
00198
00199
00200
00201 }
00202
00203 }
00204
00205 sed_rate_vec = allocate_2d( n );
00206
00207 for ( i=0 ; i<n ; i++ )
00208 for ( j=0 ; j<n ; j++ )
00209 {
00210 psi[i][j][n-1] = 0;
00211 sed_rate_vec[i][j] = 0;
00212
00213
00214
00215
00216
00217
00218 }
00219
00220
00221
00222
00223 print_profile_3d( t , psi , n );
00224
00225 for ( t=0 ; t<end_time ; t+=dt)
00226 {
00227
00228
00229
00230
00231
00232
00233
00234
00235 dt = dt_init;
00236
00237 solve_excess_pore_pressure_mg_3d( psi , kx , kz , c , n , dx , dz , dt , sed_rate_vec );
00238
00239
00240 print_profile_3d( t+dt , psi , n );
00241
00242 }
00243
00244 return 0;
00245 }
00246
00247
00248 void print_profile_3d( double t , double ***psi , int n )
00249 {
00250 int i, j, k;
00251
00252 for ( k=0 ; k<n ; k++ )
00253 for ( j=0 ; j<n ; j++ )
00254 for ( i=0 ; i<n ; i++ )
00255 fwrite( &(psi[i][j][k]) , sizeof(double) , 1 , stdout );
00256
00257
00258 fflush(stdout);
00259 }
00260