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classdef Simulacion < hgsetget
% SIMULACION es un objeto que contiene la informacion
% que caracteriza a un problema. Conceptualmente,
% sobre un CUERPO de fluido actúa una serie de FORZANTEs
% a partir de los cuales se construyen las MATRICES
% que representan numéricamente al problema.
%
% Construcción:
%
% Los objetos de esta clase se pueden construir de varias formas.
% Una de ellas es mediante
%
% thisSimulacion = Simulacion(thisSimulacion, varargin)
%
% varargin puede contener objetos que sean de clase CUERPO, MATRICES
% o RESULTADOS y el constructor los asigna automáticamente.
% Otra forma de construir un objeto de la clase es crear un objeto
% vacío y agregar los elementos mediante la función específica
%
% thisSimulacion = Simulacion();
% thisSimulacion = addObjeto(thisSimulacion, objeto);
%
% La función addObjeto no existe sino que es una referencia conceptual
% que permite ejemplificar como se agregan los objetos. Así, si se
% desea agregar un objeto de clase CUERPO entonces el comando
% sería
%
% thisSimulacion = addCuerpo(thisSimulacion, cuerpo);
%
% Otros ejemplos
%
% thisSimulacion = addForzante(thisSimulacion, forzante);
% thisSimulacion = addMatrices(thisSimulacion, matrices);
% thisSimulacion = addResultados(thisSimulacion, resultados);
%
% Para ver un listado detallado de las funciones que contiene la clase
% ejecutar methods(Simulacion)
%
% Propiedades:
%
% >> properties(Simulacion)
%
% Properties for class Simulacion:
%
% Nombre
% Cuerpo
% ListaForzantes
% Matrices
% Resultados
%
properties
Nombre
Cuerpo
ListaForzantes %Hidrodinamicos
Matrices
Resultados
end
methods
function thisSimulacion = Simulacion(thisSimulacion, varargin)
% function thisSimulacion = Simulacion(thisSimulacion, varargin)
% Constructor de la clase Simulacion
if nargin == 0
thisSimulacion;
else
for iVariable = 1:length(varargin)
switch class(varargin{iVariable})
case 'Cuerpo'
thisSimulacion.Cuerpo = varargin{iVariable};
% case 'Forzantes'
% thisSimulacion.Forzantes = varargin{iVariable};
case 'Matrices'
thisSimulacion.Matrices = varargin{iVariable};
case 'Resultados'
thisSimulacion.Resultados = varargin{iVariable};
otherwise
error(['Wrong input argument: Clase Simulacion no trabaja con ', class(varargin{iVariable})])
end%switch
end%for
end %if
end %function Simulacion
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
function thisSimulacion = addCuerpo(thisSimulacion, cuerpo)
thisSimulacion.Cuerpo = cuerpo;
end %function addCuerpo
function thisSimulacion = addNombre(thisSimulacion, varargin)
if length(varargin) > 1
error('La simulación puede tener solo un nombre')
end
if ~strcmpi(class(varargin{1}), 'char')
error('El nombre debe ser un string')
end
thisSimulacion.Nombre = varargin{1};
end %function addNombre
function thisSimulacion= addMatrices(thisSimulacion, matrices)
if strcmpi(class(matrices), 'Matrices')
thisSimulacion.Matrices = matrices;
else
error(['El objeto es de clase ' , class(matrices) ...
, '. Debe ser de clase Matrices'])
end %if
end %addMatrices
function thisSimulacion= addResultados(thisSimulacion, objeto)
% Por ahora esta funcion admite solo un resultado para
% la hidrodinamica y el transporte.
superclase = superclasses(objeto);
superclase = superclase{1}; % Me quedo con la clase que antecede
propiedades = properties(Resultados);
% Veo si la clase que antecede es hidrodinamica o transporte
existe = strcmpi(propiedades, superclase);
if(sum(existe) == 1)
% Si es que existe
cual = find(existe);
if isempty(thisSimulacion.Resultados)
% Si es que aún no se crean Resultados para la simulacion
% los creo.
res = Resultados();
else
% Si es que ya han sido creados los Resultados
% los invoco
res = thisSimulacion.Resultados;
% objResuelto = eval(['res.', propiedades{cual}]);
% arregloObj = [];
% alArreglo = objResuelto;
% arregloObj = [arregloObj, alArreglo];
% keyboard
end %if
if isempty(objeto.Solucion)
error(['El objeto de clase ', class(objeto),' aun no ha sido computado'])
else
% alArregloNew = objeto;
% arregloObj = [arregloObj, alArregloNew];
str = ['res.',propiedades{cual}, ' = objeto;'];
eval(str)
thisSimulacion.Resultados = res;
end
else
error(['El objeto de clase ', class(objeto),' no corresponde a Resultados'])
end %if
end %addResultados
function thisSimulacion = addForzante(thisSimulacion, forzante)
listaForzantes = thisSimulacion.ListaForzantes;
if ~isempty(listaForzantes)
% Si es que la lista no esta vacía
cuantosForzantes = length(listaForzantes);
else
% Si es que la lista de forzantes está vacía
% entonces construye una celda
listaForzantes = {};
cuantosForzantes = 0;
end
% Una vez que agregas un forzante a la simulacion,
% el forzante debe interactuar con esta para utilizar
% su información. Por ejemplo, en
% el caso de un viento uniforme, se debe extraer
% la densidad del fluido para multiplicar al parámetro
% uAsterisco.
% keyboard
forzante = adaptaForzante(forzante, thisSimulacion);
% Agrega el forzante a la lista
% y reasigna la lista a la simulacion
listaForzantes{cuantosForzantes + 1} = forzante;
thisSimulacion.ListaForzantes = listaForzantes;
end %addForzante
function thisSimulacion = delForzante(thisSimulacion, aBorrar)
% Al borrar un elemento de una celda, se borra la
% entrada pero la celda no pierde ese espacio de memoria.
% Es decir, si de una celda de dos elementos se borra
% uno, el tamaño de la celda (de la lista de forzantes)
% sigue siendo dos.
listaForzantes = thisSimulacion.ListaForzantes;
if(~isempty(listaForzantes))
if length(listaForzantes) == 1
% Si es que la lista de Forzantes tiene un
% único forzante, entonces borra la lista
listaForzantes = {};
elseif(aBorrar > 1 && aBorrar < length(listaForzantes))
% Si es que se borra algún elemento intermedio
listaForzantes{aBorrar} = [];
listaForzantes = [listaForzantes{1:aBorrar-1}, listaForzantes{aBorrar+1:end}];
elseif(aBorrar == length(listaForzantes))
% Si es que se borra el último elemento
listaForzantes = listaForzantes{1:end-1};
elseif(aBorrar > length(listaForzantes))
% Si es que se quiere borrar un elemento
% mayor al largo de la lista
error('Intentas borrar un elemento que no existe en la lista')
end
else
warning('La lista de forzantes está vacía')
end
thisSimulacion.ListaForzantes = listaForzantes;
end %delForzante
function thisSimulacion = replaceForzante(thisSimulacion, aReemplazar, forzante)
listaForzantes = thisSimulacion.ListaForzantes;
listaForzantes{aReemplazar} = forzante;
if ~isempty(listaForzantes)
% Si es que la lista de forzantes no está vacía
if(aReemplazar <= length(listaForzantes))
% Si es que se borra algún elemento dentro de las
% dimensiones de la lista
listaForzantes{aReemplazar} = forzante;
elseif(aBorrar > length(listaForzantes))
% Si es que se quiere reemplazar un elemento
% mayor al largo de la lista
error('Intentas reemplazar un elemento que no existe en la lista')
end
else
warning('La lista de forzantes está vacía')
end
thisSimulacion.ListaForzantes = listaForzantes;
end %replaceForzante
function [M, K, C] = getMatrices(simulacion)
matrices = simulacion.Matrices;
M = matrices.M;
K = matrices.K;
C = matrices.C;
end %function getMatrices
function forzante = getForzante(simulacion)
forzante = simulacion.ListaForzantes{1};
end %function getForzante
function cuerpo = getCuerpo(simulacion)
cuerpo = simulacion.Cuerpo;
end %function getCuerpo
function geo = getGeometria(simulacion)
% keyboard
geo = simulacion.Cuerpo.Geometria;
end %function getGeometria
function resultados = getResultados(simulacion)
resultados = simulacion.Resultados;
end %function getResultados
function hidrodinamica = getHidrodinamica(simulacion)
hidrodinamica = simulacion.Resultados.Hidrodinamica;
end %function getHidrodinamica
function transporte = getTransporte(simulacion)
transporte = simulacion.Resultados.Transporte;
end %function getTransproteOD
function borde = getBorde(simulacion)
borde = simulacion.Cuerpo.Geometria.Borde;
end %function getBorde
function listaForzantes = getListaForzantes(simulacion)
listaForzantes = simulacion.ListaForzantes;
end %function getListaForzantes
function malla = getMalla(simulacion)
malla = simulacion.Cuerpo.Geometria.Malla;
end %function getMalla
function batimetria = getBatimetria(simulacion)
batimetria = simulacion.Cuerpo.Geometria.Batimetria;
end %function getBatimetria
function parametros = getParametros(simulacion)
parametros = simulacion.Cuerpo.Parametros;
end %function getParametros
function fluido = getFluido(simulacion)
fluido = simulacion.Cuerpo.Fluido;
end %function getFluido
function [deltaX deltaY] = getDeltaX(simulacion)
deltaX = simulacion.Cuerpo.Geometria.Malla.deltaX;
deltaY = simulacion.Cuerpo.Geometria.Malla.deltaY;
end %function getDeltaX
function compiladoBatimetria = getCompiladoBatimetria(simulacion)
batimetria = getBatimetria(simulacion);
hoeta = batimetria.hoNodosEta;
howe = batimetria.hoNodosU;
hons = batimetria.hoNodosV;
compiladoBatimetria = [hoeta;howe;hons];
end %function getCompiladoBatimetria
function [numeroNodosEta varargout] = getNumeroNodos(simulacion)
if nargin == 1
malla = getMalla(simulacion);
numeroNodosEta = malla.numeroNodosEta;
numeroNodosU = malla.numeroNodosU;
numeroNodosV = malla.numeroNodosV;
argoutExtra = max(nargout,1)-1;
argoutAux = [numeroNodosU, numeroNodosV];
for k = 1:argoutExtra, varargout(k) = {argoutAux(k)}; end
end
end %function getNumeroNodos
function [thisSimulacion varargout]= solucion2D(thisSimulacion, cualSolucion, varargin)
% function varargout = solucion2D(thisSimulacion)
% Función que transforma el vector de solución en
% matrices bidimensionales. cualSolucion es un string
% que especifica si se debe llevar a dos dimensiones
% la solucion 'Hidrodinamica' o la solucion de 'Transporte'
% if nargin == 2
if strcmpi(cualSolucion, 'hidrodinamica')
if isempty(thisSimulacion.Resultados)
error(['La simulacion aún no tiene resuelta la Hidrodinámica'])
else
claseSolucion = class(thisSimulacion.Resultados.Hidrodinamica);
solucion = thisSimulacion.Resultados.Hidrodinamica.Solucion;
% str = ['solucion = thisSimulacion.Resultados.Hidrodinamica.', claseSolucion, '.Solucion'];
% eval(str)
evolTemporal = length(solucion(1,:));
malla = getMalla(thisSimulacion);
coordenadasEta2DX = malla.coordenadasEta2DX;
[xDentro yDentro] = find(~isnan(coordenadasEta2DX'));
[mFilas nCol] = size(coordenadasEta2DX);
if evolTemporal ~= 1
solucionEta2D = NaN(mFilas, nCol, evolTemporal);
solucionU2D = solucionEta2D;
solucionV2D = solucionEta2D;
barraEspera = waitbar(0,'Transformando solución a 2D...');
for iTiempo = 1:evolTemporal
waitbar(iTiempo/evolTemporal)
[eta u v] = getEtaUV(thisSimulacion, solucion(:,iTiempo));
for iSol = 1:length(xDentro)
solucionEta2D(yDentro(iSol), xDentro(iSol), iTiempo) = eta(iSol);
solucionU2D(yDentro(iSol), xDentro(iSol), iTiempo) = u(iSol);
solucionV2D(yDentro(iSol), xDentro(iSol), iTiempo) = v(iSol);
end %for
end %for
close(barraEspera)
else
solucionEta2D = NaN(mFilas, nCol);
solucionU2D = solucionEta2D;
solucionV2D = solucionEta2D;
barraEspera = waitbar(0,'Transformando solución a 2D...');
[eta u v] = getEtaUV(thisSimulacion, solucion);
for iSol = 1:length(xDentro)
waitbar(iSol/length(xDentro))
solucionEta2D(yDentro(iSol), xDentro(iSol)) = eta(iSol);
solucionU2D(yDentro(iSol), xDentro(iSol)) = u(iSol);
solucionV2D(yDentro(iSol), xDentro(iSol)) = v(iSol);
end %for
close(barraEspera)
end %if
solucion2D.solucionEta2D = solucionEta2D;
solucion2D.solucionU2D = solucionU2D;
solucion2D.solucionV2D = solucionV2D;
thisSimulacion.Resultados.Hidrodinamica.Solucion2D = solucion2D;
% str = ['thisSimulacion.Resultados.Hidrodinamica.', claseSolucion, '.Solucion2D = solucion2D'];
% eval(str)
end %if
elseif strcmpi(cualSolucion, 'modo')
% En este caso, varargin contiene la estructura modal
malla = getMalla(thisSimulacion);
coordenadasEta2DX = malla.coordenadasEta2DX;
[xDentro yDentro] = find(~isnan(coordenadasEta2DX'));
[mFilas nCol] = size(coordenadasEta2DX);
solucionEta2D = NaN(mFilas, nCol);
solucionU2D = solucionEta2D;
solucionV2D = solucionEta2D;
if isempty(varargin)
error('No se ha especificado la estructura modal')
end
[eta u v] = getEtaUV(thisSimulacion, varargin{1});
for iSol = 1:length(xDentro)
solucionEta2D(yDentro(iSol), xDentro(iSol)) = eta(iSol);
solucionU2D(yDentro(iSol), xDentro(iSol)) = u(iSol);
solucionV2D(yDentro(iSol), xDentro(iSol)) = v(iSol);
end %for
estructura2D.eta2D = solucionEta2D;
estructura2D.U2D = solucionU2D;
estructura2D.V2D = solucionV2D;
varargout{1} = estructura2D;
elseif strcmpi(cualSolucion, 'transporteod')
if isempty(thisSimulacion.Resultados.TransporteOD)
error(['La simulacion aún no tiene resuelto el TransporteOD'])
else
% solucion
% str = ['solucion = simulacion.Resultados.Hidrodinamica.', claseSolucion];
% eval(str)
end
else
error(['La solucion especificada no existe en la simulación'])
end
end % function solucion2D
function [solucionEta varargout] = getEtaUV(thisSimulacion, solucionCompleta)
if nargin == 2
malla = getMalla(thisSimulacion);
[numeroNodosEta numeroNodosU numeroNodosV]= getNumeroNodos(thisSimulacion);
SOL = solucionCompleta;
Neta = numeroNodosEta;
Nu = numeroNodosU;
Nv = numeroNodosV;
IDwe = malla.matrizIDwe;
IDns = malla.matrizIDns;
nBIz = malla.numeroBordesIzquierdo;
nBDe = malla.numeroBordesDerecho;
nBSu = malla.numeroBordesSuperior;
nBIn = malla.numeroBordesInferior;
eta = SOL(1:Neta);
uaux = sparse(zeros(Nu,1));
vaux = sparse(zeros(Nv,1));
ku = 1;
kv = 1;
for iNodosU = 1:Nu
if(sum(iNodosU == [IDwe(nBIz,1);IDwe(nBDe,2)])==0);
% Como los bordes son eliminados en la generacion
% de matrices producto de la asignación de la
% condición de borde de velocidad nula, debo
% saltarme los nodos que son borde.
uaux(iNodosU) = SOL(Neta + ku);
ku = ku+1;
end
end
for iNodosV = 1:Nv
if(sum(iNodosV == [IDns(nBSu,1);IDns(nBIn,2)])==0);
vaux(iNodosV) = SOL(Neta + kv + Nu - length([IDwe(nBIz,1);IDwe(nBDe,2)]));
kv= kv+1;
end
end
for iNodosEta = 1:Neta
% Promedio los valores de u y v para las posiciones
% de los nodos Eta
u(iNodosEta,1) = mean(uaux(IDwe(iNodosEta,:)));
v(iNodosEta,1) = mean(vaux(IDns(iNodosEta,:)));
end
solucionEta = eta;
solucionU = u;
solucionV = v;
argoutExtra = max(nargout,1)-1;
argoutAux = {solucionU, solucionV};
for k = 1:argoutExtra, varargout(k) = {argoutAux{k}}; end
end
end
function [nodosUBorde nodosVBorde] = getNodosBorde(simulacion)
malla = getMalla(simulacion);
IDwe = malla.matrizIDwe;
IDns = malla.matrizIDns;
nBIz = malla.numeroBordesIzquierdo;
nBDe = malla.numeroBordesDerecho;
nBSu = malla.numeroBordesSuperior;
nBIn = malla.numeroBordesInferior;
nodosUBorde = [IDwe(nBIz,1);IDwe(nBDe,2)];
nodosVBorde = [IDns(nBSu,1);IDns(nBIn,2)];
% keyboard
end
function serie = getSerieVelocidad(simulacion, coordenadas)
solHidro = getHidrodinamica(simulacion);
if ~strcmpi(solHidro.RegimenTemporal, 'impermanente')
error('La simulacion debe ser impermanente para poder extraer una serie')
end
tiempo = solHidro.Tiempo;
malla = getMalla(simulacion);
[nEta nU nV] = getNumeroNodos(simulacion);
[nBU nBV] = getNodosBorde(simulacion);
coordenadasU = malla.coordenadasU;
coordenadasV = malla.coordenadasV;
nUNew = nU - length(nBU);
nVNew = nV - length(nBV);
coordenadasU(nBU,:) = [];
coordenadasV(nBV,:) = [];
serieU = zeros(length(tiempo),1);
serieV = serieU;
solucion = solHidro.Solucion;
barraEspera = waitbar(0, 'Extrayendo serie de velocidad...');
for iTiempo = 1:length(tiempo)
waitbar(iTiempo/length(tiempo))
interpU = TriScatteredInterp(coordenadasU(:,1), coordenadasU(:,2), ...
full(solucion(nEta + 1: nEta + nUNew, iTiempo))); % Interpolador u
interpV = TriScatteredInterp(coordenadasV(:,1), coordenadasV(:,2), ...
full(solucion(nEta + nUNew + 1: end, iTiempo))); % Interpolador u
serieU(iTiempo) = interpU(coordenadas(1), coordenadas(2));
serieV(iTiempo) = interpV(coordenadas(1), coordenadas(2));
end %for
close(barraEspera)
serie.serieU = serieU;
serie.serieV = serieV;
end % function getSerieVelocidad
function wed = numeroWedderburn(simulacion)
forz = getForzante(simulacion);
if ~strcmpi(class(forz), 'vientouniforme')
error('El número de Wedderburn está definido sólo para VientoUniforme')
end
L = longitudCaracteristica(simulacion);
par = getParametros(simulacion);
g = par.aceleracionGravedad;
bat = getBatimetria(simulacion);
hom = mean(bat.hoNodosEta);
uAst = forz.uAsterisco;
wed = g*hom^2/(uAst^2*L);
end % function numeroWedderburn
function froude = numeroFroude(simulacion)
forz = getForzante(simulacion);
if ~strcmpi(class(forz), 'vientouniforme')
error('El número de Froude está definido sólo para VientoUniforme')
end
par = getParametros(simulacion);
g = par.aceleracionGravedad;
bat = getBatimetria(simulacion);
hom = mean(bat.hoNodosEta);
uAst = forz.uAsterisco;
froude = uAst/sqrt(g*hom);
end % function numeroFroude
function reynolds = numeroReynolds(simulacion)
par = getParametros(simulacion);
nu = par.viscosidadNu;
bat = getBatimetria(simulacion);
heta = bat.hoNodosEta;
solHidro = getHidrodinamica(simulacion);
[eta u v] = getEtaUV(simulacion, solHidro.Solucion(:,end));
modV = sqrt(u.^2 + v.^2);
reynolds = modV.*(heta + eta)/nu;
end % function numeroReynolds
function modVel = moduloVelocidad(simulacion)
solHidro = getHidrodinamica(simulacion);
[eta u v] = getEtaUV(simulacion, solHidro.Solucion(:,end));
modVel = sqrt(u.^2 + v.^2);
end % function moduloVelocidad
function hom = profundidadMedia(sim)
bat = getBatimetria(sim);
hom = mean(bat.hoNodosEta);
end % function profundidadMedia
function rel = relacionAspecto(sim)
L = longitudCaracteristica(sim);
bat = getBatimetria(sim);
hom = mean(bat.hoNodosEta);
rel = L/hom;
end % function relacionAspecto
function eleCarac = longitudCaracteristica(sim)
% Reviasr definición de longitud
malla = getMalla(sim);
Lx = max(malla.coordenadasU(:,1)) - ...
min(malla.coordenadasU(:,1));
Ly = max(malla.coordenadasV(:,2)) - ...
min(malla.coordenadasV(:,2));
eleCarac = max([Lx Ly]);
end % function longitudCaracteristica
function tiempoCarac = tiempoCaracteristico(sim)
L = longitudCaracteristica(sim);
par = getParametros(sim);
g = par.aceleracionGravedad;
hom = profundidadMedia(sim);
tiempoCarac = 2*L/sqrt(g*hom);
end % function tiempoCaracteristico
function [errorAjuste varargout] = validaKranenburg(simulacion, varargin)
if ~strcmpi(class(simulacion.ListaForzantes{1}), 'vientouniforme')
error('La distribución de velocidad de Kranenburg es sólo válida para un forzante de clase VientoUniforme')
end
if ~strcmpi(class(simulacion.Cuerpo.Geometria), 'geokranenburg')
error('La distribución de velocidad de Kranenburg es sólo válida para una geometria de clase GeoKranenburg')
end
% Detecta direccion del viento
viento = simulacion.ListaForzantes{1};
if quant(cos(viento.anguloDireccion),1e-15) ~= 0
direccionPerfil = 'y';
elseif quant(sin(viento.anguloDireccion),1e-15) ~= 0
direccionPerfil = 'x';
else
error(['Por construcción de la función, la dirección ' ...
'del viento debe estar alineada con algún ' ...
' eje principal, x o y'])
end
malla = getMalla(simulacion);
geo = getGeometria(simulacion);
alturaH = geo.alturaH;
radioR = geo.radioR;
centro = geo.centroMasa;
parametros = getParametros(simulacion);
zo = parametros.zoAsperezaAgua;
kappaVonKarman = parametros.kappaVonKarman;
lnZ = log(alturaH/zo);
uAsterisco = viento.uAsterisco;
velAdKran = inline('-0.5 + sqrt(0.5 - 0.5*(sqrt((coord - centro).^2))/R)', 'coord', 'centro', 'R');
solHidro = getHidrodinamica(simulacion);
[eta u v] = getEtaUV(simulacion, solHidro.Solucion(:,end)); % Se asume que si la solucion es impermanente, el ultimo tiempo es el Regimen Permanente
coordenadasEta = malla.coordenadasEta;
interpU = TriScatteredInterp(coordenadasEta(:,1), coordenadasEta(:,2), full(u)); % Interpolador u
interpV = TriScatteredInterp(coordenadasEta(:,1), coordenadasEta(:,2), full(v)); % Interpolador v
bat = getBatimetria(simulacion);
interphoEta = TriScatteredInterp(coordenadasEta(:,1), coordenadasEta(:,2), bat.hoNodosEta); % hoeta
if strcmpi(direccionPerfil, 'x')
buscaPosPerfil = malla.coordenadasEta2DY;
minPosPerfil = min(min(buscaPosPerfil));
fraccionPosicion = 0.5;
posPerfil = minPosPerfil + fraccionPosicion*abs(max(max(buscaPosPerfil)) - minPosPerfil);
[fila col] = find(buscaPosPerfil <= posPerfil);
entradaPosterior = min(fila);
entradaAnterior = entradaPosterior - 1;
largoCoordenadas = length(malla.coordenadasEta2DX(:, 1));
coordenadasPerfil = [malla.coordenadasEta2DX(entradaAnterior,:)', posPerfil*ones(largoCoordenadas,1)]; % Falta ver bien como se obtienen las coordenadas
labelXPlot = '$x [m]$';
coordXPlot = 1;
uInterp = interpU(coordenadasPerfil(:,1), coordenadasPerfil(:,2));
vInterp = interpV(coordenadasPerfil(:,1), coordenadasPerfil(:,2));
hoInterp = interphoEta(coordenadasPerfil(:,1), coordenadasPerfil(:,2));
velInterpAdim = -kappaVonKarman*sqrt(uInterp.^2 + vInterp.^2)/(lnZ*uAsterisco);
velInterpAdim = velInterpAdim.*sign(vInterp);
pegaInicio = min(malla.coordenadasV(:,2));
pegaFinal = max(malla.coordenadasV(:,2));
elseif strcmpi(direccionPerfil, 'y')
buscaPosPerfil = malla.coordenadasEta2DX;
minPosPerfil = min(min(buscaPosPerfil));
fraccionPosicion = 0.5;
posPerfil = minPosPerfil + fraccionPosicion*abs(max(max(buscaPosPerfil)) - minPosPerfil);
[fila col] = find(buscaPosPerfil <= posPerfil);
entradaAnterior = max(col);
entradaPosterior = entradaAnterior + 1;
largoCoordenadas = length(malla.coordenadasEta2DY(:, 1));
coordenadasPerfil = [posPerfil*ones(largoCoordenadas,1), malla.coordenadasEta2DY(:, entradaAnterior)];
labelXPlot = '$y [m]$';
coordXPlot = 2;
uInterp = interpU(coordenadasPerfil(:,1), coordenadasPerfil(:,2));
vInterp = interpV(coordenadasPerfil(:,1), coordenadasPerfil(:,2));
hoInterp = interphoEta(coordenadasPerfil(:,1), coordenadasPerfil(:,2));
velInterpAdim = -kappaVonKarman*sqrt(uInterp.^2 + vInterp.^2)/(lnZ*uAsterisco);
velInterpAdim = velInterpAdim.*sign(uInterp);
pegaInicio = min(malla.coordenadasU(:,2));
pegaFinal = max(malla.coordenadasU(:,2));
end
coordPerfilKran = min(coordenadasPerfil(:,coordXPlot)):(max(coordenadasPerfil(:,coordXPlot)) - ...
min(coordenadasPerfil(:,coordXPlot)))/100:max(coordenadasPerfil(:,coordXPlot));
coordPerfilKran = [pegaInicio, coordPerfilKran, pegaFinal];
if ~isempty(varargin) && varargin{1} == 1
pl = plot(coordPerfilKran, velAdKran(coordPerfilKran, centro(coordXPlot), radioR), 'k','linewidth', 1.5);
hold on
sc = scatter(coordenadasPerfil(:,coordXPlot), velInterpAdim);
% velAdKran = inline('0.5 + sqrt(0.5 - 0.5*(sqrt((coord - centro).^2))/R)', 'coord', 'centro', 'R');
% pl = plot(coordPerfilKran, velAdKran(coordPerfilKran, centro(coordXPlot), radioR), 'k','linewidth', 1.5);
% hold on
% sc = scatter(coordenadasPerfil(:,coordXPlot), hoInterp/alturaH);
% % keyboard
hold off
xlabel(labelXPlot, 'interpreter', 'latex')
ylabel('$\frac{U_o \kappa}{u_* \ln{Z}}$', 'interpreter', 'latex')
handle.plot = pl;
handle.scatter = sc;
varargout{1} = handle;
if length(varargin) == 2
if varargin{2} == 1
velAd = velAdKran(coordPerfilKran, centro(coordXPlot), radioR);
velCarac.velAdProm = abs(mean(velAd));
velCarac.velAdMax = max(velAd);
velCarac.velAdPromPos = mean(velAd(velAd > 0));
velCarac.velAdPromNeg = abs(mean(velAd(velAd < 0)));
velCarac.velProm = velCarac.velAdProm*(lnZ*uAsterisco/kappaVonKarman);
velCarac.velMax = velCarac.velAdMax*(lnZ*uAsterisco/kappaVonKarman);
velCarac.velPromPos = velCarac.velAdPromPos*(lnZ*uAsterisco/kappaVonKarman);
velCarac.velPromNeg = velCarac.velAdPromNeg*(lnZ*uAsterisco/kappaVonKarman);
varargout{2} = velCarac;
end
end
end
difVel = abs(velAdKran(coordenadasPerfil(:,coordXPlot), centro(coordXPlot), radioR) - velInterpAdim);
fNan = find(~isnan(difVel));
difVel = difVel(fNan);
errorAjuste = sqrt(sum(difVel.^2));
% keyboard
end % function validacionKranenburg
function calculos = calculosDeltaCorregido(simulacion)
calculos = [];
bat = getBatimetria(simulacion);
unoSobreHoMedio = mean(1./bat.hoNodosEta);
solHidro = getHidrodinamica(simulacion);
[eta u v]= getEtaUV(simulacion, solHidro.Solucion);
etaMax = max(eta); %positivo
etaMin = min(eta); %negativo
deltaModelo = etaMax*unoSobreHoMedio;
L = longitudCaracteristica(simulacion);
forz = getForzante(simulacion);
uAsterisco = getUAsterisco(forz);
coefFriccion = forz.coeficienteFriccion;
par = getParametros(simulacion);
g = par.aceleracionGravedad;
unoSobreWed = (L*uAsterisco^2/g)*(unoSobreHoMedio)^2;
wed = 1/unoSobreWed;
promModVelSobreHoMedio = mean(sqrt(u.^2 + v.^2)./bat.hoNodosEta);
froudeTilde = sqrt((coefFriccion/g)*promModVelSobreHoMedio);
deltaCorregido = 0.5*(unoSobreWed - froudeTilde^2*L*unoSobreHoMedio);
calculos.wed = wed;
calculos.froudeTilde = froudeTilde;
calculos.L = L;
calculos.unoSobreHoMedio = unoSobreHoMedio;
calculos.promModVelSobreHoMedio = promModVelSobreHoMedio;
calculos.uAsterisco = uAsterisco;
calculos.coefFriccion = coefFriccion;
calculos.deltaModelo = deltaModelo;
calculos.deltaCorregido = deltaCorregido;
end %function calculosDeltaCorregido
function calculos = calculosFlujosOxigeno(sim)
calculos = [];
trans = getTransporte(sim);
masa = getMasa(trans);
cSat = masa.concSaturacion;
fSed = masa.FlujosVerticales.flujoSed;
S = fSed.S;
kt = fSed.kt;
fAtm = masa.FlujosVerticales.flujoAtm;
kl = fAtm.kl;
% Calculo concentracion de mezcla completa
concPos = 0:cSat/100:cSat;
for iC = 1:length(concPos)
flujosPos(iC) = fSed.funcion(S, mean(kt), ...
concPos(iC)) + fAtm.funcion(kl, cSat, ...
concPos(iC));
end
cMezclaCompleta = linterp(-flujosPos, ...
concPos, 0);
distConc = trans.Solucion;
cPromedio = mean(distConc);
unoSobreDFsedMC = 1/fSed.dFuncion(S, mean(kt), cMezclaCompleta);
unoSobreDFsedProm = mean(1./fSed.dFuncion(S, kt, distConc));
unoSobrePromKt = 1/mean(kt);
PromUnoSobreKt = mean(1./kt);
fSedProm = mean(fSed.funcion(S, kt, distConc));
fSedMC = fSed.funcion(S, mean(kt), cMezclaCompleta);
fAtmProm = mean(fAtm.funcion(kl, cSat, distConc));
fAtmMC = fAtm.funcion(kl, cSat, cMezclaCompleta);
deltaFConVF = (S/(2*kl*cSat))*(PromUnoSobreKt - unoSobrePromKt ...
+ unoSobreDFsedProm - unoSobreDFsedMC);
deltaFSinVF = (S/(2*kl*cSat))*(PromUnoSobreKt - unoSobrePromKt ...
- unoSobreDFsedMC);
% deltaFDesdeFlujos = (abs(fSedProm) - abs(fSedMC))/(kl*cSat);
deltaFDesdeFlujos = (fSedProm - fSedMC)/(kl*cSat);
deltaFDesdeConc = (cPromedio - cMezclaCompleta)/(cSat);
pecletPromedio = mean(pecletVertical(trans, sim));
wed = numeroWedderburn(sim);
relAsp = relacionAspecto(sim);
hom = profundidadMedia(sim);
reynoldsProm = mean(numeroReynolds(sim));
velProm = mean(moduloVelocidad(sim));
L = longitudCaracteristica(sim);
tAdveccionProm = mean(L/moduloVelocidad(sim));
bat = getBatimetria(sim);
heta = bat.hoNodosEta;
solHidro = getHidrodinamica(sim);
eta = getEtaUV(sim, solHidro.Solucion(:,end));
tDifVertProm = mean((heta + eta)./abs(fSed.dFuncion(S, kt, cMezclaCompleta) - kl));
calculos.deltaFConVF = deltaFConVF;
calculos.deltaFSinVF = deltaFSinVF;
calculos.deltaFDesdeFlujos = deltaFDesdeFlujos;
calculos.deltaFDesdeConc = deltaFDesdeConc;
calculos.cPromedio = cPromedio;
calculos.cMezclaCompleta = cMezclaCompleta;
calculos.fAtmProm = fAtmProm;
calculos.fAtmMC = fAtmMC;
calculos.fSedProm = fSedProm;
calculos.fSedMC = fSedMC;
calculos.pecletPromedio = pecletPromedio;
calculos.wed = wed;
calculos.relAsp = relAsp;
calculos.hom = hom;
calculos.reynoldsProm = reynoldsProm;
calculos.velProm = velProm;
calculos.kt = kt;
calculos.ktProm = mean(kt);
calculos.kl = kl;
calculos.tDifVertProm = tDifVertProm;
calculos.tAdveccionProm = tAdveccionProm;
end %calculosFlujosOxigeno
function areaTotal = areaSuperficial(simulacion)
[deltaX deltaY] = getDeltaX(simulacion);
nEta = getNumeroNodos(simulacion);
areaTotal = nEta*deltaX*deltaY;
end %areaSuperficial
function calculos = energiaDesdeSolucion(simulacion, varargin)
solHidro = getHidrodinamica(simulacion);
if strcmpi(class(solHidro), 'analisismodal')
vectoresDerechaMasR = solHidro.VyVPropios.ProblemaDerecha.Vectores.MasR;
vectoresDerechaMenosR = solHidro.VyVPropios.ProblemaDerecha.Vectores.MenosR;
vectoresDerechaOmegaCero = solHidro.VyVPropios.ProblemaDerecha.Vectores.OmegaCero;
vectoresIzquierdaMasR = solHidro.VyVPropios.ProblemaIzquierda.Vectores.MasR;
vectoresIzquierdaMenosR = solHidro.VyVPropios.ProblemaIzquierda.Vectores.MenosR;
vectoresIzquierdaOmegaCero = solHidro.VyVPropios.ProblemaIzquierda.Vectores.OmegaCero;
valoresOmegaCero = solHidro.VyVPropios.ProblemaDerecha.Valores.OmegaCero;
valoresDerechaMasR = solHidro.VyVPropios.ProblemaDerecha.Valores.MasR;
[M, K, C] = getMatrices(simulacion);
[nEta, nU, nV] = getNumeroNodos(simulacion);
areaTotal = areaSuperficial(simulacion);
eTildeDerechaMasR = dot(vectoresIzquierdaMasR, M*vectoresDerechaMasR)*areaTotal;
eTildeDerechaOmegaCero = dot(vectoresIzquierdaOmegaCero, ...
M*vectoresDerechaOmegaCero)*areaTotal;
% iOMGeTildeDerMasR = i*(real(valoresDerechaMasR).' + ...