Цэгэн мэдээллийг Нюфлотоор дүрсжүүлэх /Plotting point data using Gnuplot/

Цэгэн мэдээллийг Нюфлотоор дүрсжүүлэх

Plotting point data using Gnuplot

Хүндийн хүчний үйлчлэл дор тээвэрлэгдэж буй хагшаасны ширхэглэлийн хурдны орон

Тооцон бодох ухааны тооцооллын эцсийн үйлдэл бол төгсгөл үйлдэмж /post-processing/ юм. Ялангуяа шингэний динамикт Лагранжийн аргачлалаар шингэний хөдөлгөөнийг загварчилах эсвэл молекул динамикт молекулуудын хөдөлгөөнийг Ньютоны хоёрдугаар хуулиар загварчилах гэх мэт тохиолдолд гарч байгаа үр дүн болох цэгэн/эгэл хэсэг дээрх физикийн утгыг ялган харуулах шаардлага гардаг. 

Ялангуяа, Гөлгөржүүлсэн эгэл хэсгийн гидродинамик, хөдлөх эгэл хэсгийн хагас илэрхий арга гэх мэт Лагранжийн эгэл хэсэгт суурилсан аргуудаар шингэний хөдөлгөөнийг тооцоолж байгаа үед яалтачгүй цэгийн мэдээллийг янз бүрийн байдлаар дүрсжүүлж бичлэгжүүлэх шаардлага гарна. Одон орон судлалд одод, одонцоруудын мөргөлдөөн гэх мэт зүйлс мөн л цэгийн мэдээллээр л өгөгдөнө. За олон юм нуршилгүй яаж цэгэн мэдээллээ дүрсжүүлэх Нюфлотын кодыг авч үзье.

Дүрсжүүлэх цэгийн өгөгдөл дараах форматтай байх ёстой. 

           х-коорд            у-коорд         u хурд               v хурд             хурдны утга г.м

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27

1.848457 49.90200 -4.5617670E-03 0.4317524 0.4317766 1.069589 49.48754 -4.0310090E-03 0.4320677 0.4320865 1.148008 50.39544 -3.7596901E-03 0.4432321 0.4432481 1.789454 50.03515 -4.4172662E-03 0.4320339 0.4320565 1.479118 49.88972 -4.3432880E-03 0.4357119 0.4357335 1.909410 50.53201 -4.1229133E-03 0.4313111 0.4313308 1.366603 50.48363 -3.8172128E-03 0.4329630 0.4329798 1.057175 51.05782 -3.3803233E-03 0.4348930 0.4349062 1.535821 51.21601 -3.5088395E-03 0.4341601 0.4341743 1.024988 50.86665 -3.4499625E-03 0.4345306 0.4345443 1.467661 51.15146 -3.2306374E-03 0.4258817 0.4258939 1.508411 51.80827 -3.0785487E-03 0.4320947 0.4321057 1.490205 51.79824 -2.9764872E-03 0.4289348 0.4289452 1.346225 51.31340 -3.2362386E-03 0.4292993 0.4293115 1.397864 52.43371 -2.7079552E-03 0.4326916 0.4327000 1.346421 52.71415 -2.5073697E-03 0.4290131 0.4290204 1.931909 53.25024 -1.9664604E-03 0.4342334 0.4342378 1.432166 52.72320 -2.4806915E-03 0.4289750 0.4289821 1.782661 52.55309 -2.5718026E-03 0.4310014 0.4310091 1.169831 52.67693 -2.6085621E-03 0.4318948 0.4319027 1.163386 53.70313 -2.0054306E-03 0.4253627 0.4253675 1.193735 52.92964 -2.3666953E-03 0.4262797 0.4262863 1.096532 53.65016 -2.1459244E-03 0.4282845 0.4282899 1.198880 53.65632 -2.0779141E-03 0.4282452 0.4282503 1.396080 53.64140 -1.9542461E-03 0.4279432 0.4279477 1.106996 54.02559 -1.8376508E-03 0.4228870 0.4228910 1.031372 54.81067 -1.6790556E-03 0.4260052 0.4260086

Дээрхи мэдээ нь .txt эсвэл .dat гэх мэт мэдээний өргөтгөлтэй хадгалагдах хэрэгтэй бай фортран дээр дараах маягаар бичнээ.

1 2 3 4 5 6 7 8

write(rr,300) 10000+np 300 format(i6) open(2000,file='pvel'//TRIM(rr)//'.dat') do n=1,npmax write(2000,*) x(n), y(n), up(n), vp(n), sqrt(up(n)**2+vp(n)**2) enddo

Дээрхээс зөвхөн давталтыг л анхаараарай. Бусад нь цуваа мэдээлэл үүсгэх командууд юм. 
За дээрх цэгийн мэдээлэл шиг наг файл байлаа гэхэд Нюфлот дээр дараах командыг бичих эсхүл терминал дээр дуудаж оруулж ирнэ.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

#gnuplot script for ploting particle velocity. reset set term pngcairo size 2000,1000 set output 'pval10098.png' set size ratio 0.5 set pm3d set xrange [1:200] set yrange [1:100] set palette rgb 33,13,10 unset key plot 'pvel 10098.dat'u 1:2:5 with points palette pt 7 ps 0.4 set term win unset output

Дээрхийг тайлбарлавал set pm3d  гэдэг нь өнгөтөөр гурав эсвэл дөрвөн хэмжигдэхүүнт график зурахад туслах загвар юм. Харин set palette rgb 33,13,10 гэдэг нь өнгөний кодыг солонгон байлгах комманд юм. Үүнийг оруулах бол өгөгдмөл өнгөний код нь хараас ягаанлуу ууссан байдалтай байна. Хэвлэх коммандын мөрөнд мэдээний багануудыг u 1:2:5 зааж өгсөнийг харж байгаа байх. Энд цэгэнд өнгө өгч байгаа мэдээ нь гурав дахь багана буюу 5 гэсэн дугаартай багана байна. Энэ нь манай жишээний хувьд Хурдны утга гэдэг 5-дугаар багана байна. 
Үр дүнд дараах зургийг гаргаж авах болно. 

Энэ мэтчилэн олон цуваа зургуудыг үүсгэсэний дараа хөдөлгөөнт бичлэг хийх шаардлага гарч магадгүй. Үүнийг Нюфлот дээр хийдэг боловч одоогоор сурж амжаагүй байгаа учир ImageMagick ашиглан хийе ээ. Үүний тулд мөн терминал дээрээ дараах коммандыг өгнө. 

convert -loop 0 pval*.png pami.gif

Хэрэв зураг хоорондын шилжих хугацааг удаан байлгахыг хүсвэл -delay гэж удаашруулах утгатай нь бичиж болно. pval*.png гэдэг нь зургийн цуваануудыг илэрхийлэх ба * нь нэрсийн өөрчлөгдөж байгаа тэмдэгтийг харуулна. Жишээ нь 

Эдгээр зургуудаар л хөдөлгөөнт зураг хийж нийтлэлийн дээр харуулав. 

Ташрамд хэлэхэд DEM, DTM болон DSМ гэх мэт газрын гадаргын тоон загваруудын мэдээллийг дүрслэн харуулж болох юм. 

Нюфлотыг ойлгохгүй бол өмнөх холбоотой нийтлэлүүдийг сонирхоно уу.