TP4 : la diversité des observables

Voir le TP1 pour la prise en main du système d'exploitation EDIX.
Les commandes suivantes sont identiques à celles du début du TP1.

. /home/lafrier/star-build/local/etc/stardis.profile
mkdir TP4
cd TP4

Ce TP illustre la variété des observables disponibles dans Stardis.
Il présente aussi quelques exemples de post-traitement des données avec
gnuplot ou htpp pour les images.

La scène utilisée dans ce TP est actuellement construite à partir du cube
du starter pack. Il s'agit d'un parallélépipède solide qui échange avec un
fluide à température imposée. Une face du cube est adiabatique et la face
opposée reçoit aussi un flux incident :

cp "${DEMONSTRATEUR_2}"/TP4/src/model.txt .

Pour rappel, pour toutes les lignes de commandes ci-dessous, vous pouvez
lire la documentation via man stardis pour comprendre ce que signifient
chacun des paramètres (voir le TP1).

TP4 - Partie 1 : température en un point d'un solide

Au stationnaire :

stardis -p 0.5,0.5,0.5 -M model.txt -n 10000 -e

A un temps donné :

stardis -p 0.5,0.5,0.5,100 -M model.txt -n 10000 -e

Pour aller plus loin :
On peut générer et visualiser ces données sous forme de graphiques.
Pour cela, les deux scripts suivants réalisent plusieurs appels à stardis
pour différents points sondes (en changeant respectivement le temps puis la
position). Ils affichent ensuite ces données grâce à gnuplot.

Partie 1.1 : évolution temporelle

less "${DEMONSTRATEUR_2}"/TP4/src/vary_time.sh

Cliquer sur q pour fermer less

sh "${DEMONSTRATEUR_2}"/TP4/src/vary_time.sh
mupdf graphe_temps_calcul.pdf

Vous devriez avoir un graphique similaire à :

feh "${DEMONSTRATEUR_2}"/Figures/tp4_probe_evolution_temporelle.png

Partie 1.2 : évolution spatiale

less "${DEMONSTRATEUR_2}"/TP4/src/vary_position.sh
sh "${DEMONSTRATEUR_2}"/TP4/src/vary_position.sh
mupdf graphe_position.pdf

Attention si le point sonde est placé sur une interface, il faudra utiliser
P comme dans le script. Vous devriez avoir un graphique similaire à :

feh "${DEMONSTRATEUR_2}"/Figures/tp4_probe_evolution_spatiale.png

TP4 - Partie 2 : moyenne temporelle de la température en un point

                                                   d'un solide   

stardis -p 0.5,0.5,0.5,0,100 -M model.txt -n 10000 -e

Vérifier que c'est cohérent avec le graphique de l'évolution temporelle
de la température.

TP4 - Partie 3 : température moyenne d'un volume solide

stardis -m CUBE -M model.txt -n 10000 -e

TP4 - Partie 4 : température moyenne de surface d'un solide

stardis -s "${DEMONSTRATEUR_2}"/data/cube/right_bc.stl -M model.txt -n 10000 -e

TP4 - Partie 5 : synthèse d'une image infrarouge

Modèle de caméra "pinhole" standard.
Présenter la signification de chaque paramètre (position, target, field of
view, up pour l'orientation de la camera).

Astuce pour placer la caméra : vous pouvez utiliser paraview.

Post-traitement :
Le format de sortie est ht qu'il faut ensuite traduire dans un format
d'image :

htpp -v -f -o img.ppm -m default img.ht
feh img.ppm

Pour changer la carte de couleurs et l'intervalle considéré :

htpp -v -f -o img.ppm -m default:palette=jet:range=280,315 img.ht
feh img.ppm

Si on souhaite sauver la barre de couleur :

htpp -v -f -m gnuplot img.ht | gnuplot - > img_with_colorbarpng.png

On appelle htpp avec l'argument -m gnuplot génére un script gnuplot
affichant l'image et l'échelle de couleur. Ici la sortie de la commande htpp
est directement appelée par gnuplot et la sortie redirigée vers le fichier
img_with_colorbarpng.png.

feh img_with_colorbarpng.png

Afficher d'autres informations que la température moyenne :

man stardis-output

Recherchez comment est spécifiée l'image infrarouge.

Après l'entête indiquant la définition de l'image, chaque ligne correspond
à un pixel avec :
temperature-expected-value temperature-standard-error
0 0 0 0 time-expected-value time-standard-error
Il est donc possible d'utiliser htpp pour afficher ces informations, par
exemple la variance via :

htpp -v -f -o img_std_dev.ppm -m default:pixcpnt=1 img.ht
feh img_std_dev.ppm

TP4 - Partie 6 : flux de chaleur

stardis -F "${DEMONSTRATEUR_2}"/data/cube/center_bc.stl \
  -M model.txt -n 100000 -e

TP4 - Partie 7 : autonomie

Configuration académique connue,
Construire la géométrie + modélisation
Vérifier que cela donne le résultat attendu

TODO : proposer un exercice et sa correction

cd ..