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Diffstat
-rw-r--r--Physikunit.pas116
-rw-r--r--Plasmapropagation.lps91
-rw-r--r--input.plap6
3 files changed, 117 insertions, 96 deletions
diff --git a/Physikunit.pas b/Physikunit.pas
index 25a84a5..0a2ca5e 100644
--- a/Physikunit.pas
+++ b/Physikunit.pas
@@ -24,7 +24,6 @@ type
);
tMaterieFeldInhalt = (
mfN,mfDPsiDX, // Teilchendichte, Geschwindigkeitsdichte
- mfRho, // Ladungsdichte
mfP,mfPX,mfPY,mfPZ, // Impuls
mfGamma,mfIGamma // rel. Gamma-Faktor
);
@@ -43,6 +42,9 @@ type
pre,suf: string;
datei: file;
pro: tProtokollant;
+ buf: pointer;
+ bufLen,bufPos: longint;
+ procedure schreibeBuffer(minBufLen: longint);
public
zeitAnz: longint;
sDT: extended;
@@ -87,7 +89,6 @@ type
procedure berechneGammaUndP;
procedure berechneNAbleitung(iDX,pDNMax: extended); overload;
procedure berechneNAbleitung(iDX,pDNMax: extended; rechts: boolean); overload;
- procedure berechneRhoAbleitung;
procedure berechneAbleitungen(dX,iDX: extended);
procedure liKo(in1,in2: tWertePunkt; fak2: extended); overload; // Werte werden auf (in1 + \sum_i faki * ini') gesetzt
procedure liKo(in1,in2,in3: tWertePunkt; fak2,fak3: extended); overload;
@@ -200,8 +201,9 @@ const
'A','AX','AY','AZ','DAXDT','DAYDT','DAZDT','DPHIDX'
);
matFeldNamen: array[tMaterieFeldInhalt] of string = (
- 'N','DPSIDX','RHO','P','PX','PY','PZ','GAMMA','IGAMMA'
+ 'N','DPSIDX','P','PX','PY','PZ','GAMMA','IGAMMA'
);
+ minAusgabeBuffer = 1024*1024;
var
sighupSimulationen: array of tSimulation;
@@ -268,12 +270,19 @@ begin
if ableitung then
pre:='d'+pre;
+ bufLen:=0;
+ buf:=nil;
+ bufPos:=0;
+
pre:=prefix+pre;
suf:=suffix;
end;
destructor tAusgabeDatei.destroy;
begin
+ if bufPos<>0 then
+ schreibeBuffer(0);
+ freeMem(buf,bufLen);
if (tCnt<>zeitAnz) and ((nNum<>0) or (tCnt<>-1)) then begin
pro.schreibe('Falsche Anzahl an Zeitschritten in '+pre+'-'+inttostr(nNum-1)+suf+' geschrieben ('+inttostr(tCnt)+' statt '+inttostr(zeitAnz)+')!',true);
pro.destroyall;
@@ -282,6 +291,20 @@ begin
inherited destroy;
end;
+procedure tAusgabeDatei.schreibeBuffer(minBufLen: longint);
+begin
+ if buf=nil then begin
+ bufLen:=max(minAusgabeBuffer,minBufLen);
+ getmem(buf,bufLen);
+ end
+ else begin
+ reset(datei,1);
+ seek(datei,fileSize(datei));
+ blockWrite(datei,buf^,bufPos);
+ end;
+ bufPos:=0;
+end;
+
function tAusgabeDatei.dump: string;
begin
if teilchen<0 then
@@ -300,6 +323,8 @@ begin
pro.destroyall;
halt(1);
end;
+ if bufPos<>0 then
+ schreibeBuffer(0);
tCnt:=0;
assignfile(datei,pre+'-'+inttostr(nNum)+suf);
inc(nNum);
@@ -331,17 +356,29 @@ begin
sX:=cX+(cnt-1)*sDX;
inc(tCnt);
- reset(datei,1);
- seek(datei,fileSize(datei));
- blockWrite(datei,cX,sizeof(extended));
- blockWrite(datei,sX,sizeof(extended));
- blockWrite(datei,cnt,sizeof(integer));
+ if bufLen-bufPos < sizeof(integer) + (2+cnt)*sizeof(extended) then
+ schreibeBuffer(sizeof(integer) + (2+cnt)*sizeof(extended));
+
+ if bufLen-bufPos < sizeof(integer) + (2+cnt)*sizeof(extended) then begin
+ pro.schreibe('Schreibbuffer ist zu klein ('+inttostr(bufLen)+' statt mindestens '+inttostr(sizeof(integer) + (2+cnt)*sizeof(extended))+' Bytes)!');
+ pro.destroyall;
+ halt(1);
+ end;
+
+ move(cX,(buf+bufPos)^,sizeof(extended));
+ inc(bufPos,sizeof(extended));
+ move(sX,(buf+bufPos)^,sizeof(extended));
+ inc(bufPos,sizeof(extended));
+ move(cnt,(buf+bufPos)^,sizeof(integer));
+ inc(bufPos,sizeof(integer));
+
sX:=cX-Min(gitter.dX,sDX)/2;
if teilchen<0 then begin
for i:=0 to length(gitter.felders[gitter.aktuelleFelder].inhalt)-1 do begin
while cX>=sX do begin
dec(cnt);
- blockWrite(datei,gitter.felders[gitter.aktuelleFelder].inhalt[i].emWerte[emInhalt,ableitung],sizeof(extended));
+ move(gitter.felders[gitter.aktuelleFelder].inhalt[i].emWerte[emInhalt,ableitung],(buf+bufPos)^,sizeof(extended));
+ inc(bufPos,sizeof(extended));
sX:=sX+sDX;
end;
cX:=cX+gitter.dX;
@@ -351,13 +388,13 @@ begin
for i:=0 to length(gitter.felders[gitter.aktuelleFelder].inhalt)-1 do begin
while cX>=sX do begin
dec(cnt);
- blockWrite(datei,gitter.felders[gitter.aktuelleFelder].inhalt[i].matWerte[teilchen,matInhalt,ableitung],sizeof(extended));
+ move(gitter.felders[gitter.aktuelleFelder].inhalt[i].matWerte[teilchen,matInhalt,ableitung],(buf+bufPos)^,sizeof(extended));
+ inc(bufPos,sizeof(extended));
sX:=sX+sDX;
end;
cX:=cX+gitter.dX;
end;
end;
- closeFile(datei);
if cnt<>0 then begin
pro.schreibe('Falsche Anzahl an Ortsschritten geschrieben ('+inttostr(cnt)+')!',true);
pro.destroyall;
@@ -535,13 +572,13 @@ begin
for i:=0 to length(matWerte)-1 do
// dn/dt = -d(n/Gamma p_x)/dx + (p_max*dx) * Laplace n
matWerte[i,mfN,true]:=
- ( rN.matWerte[i,mfN,false] * rN.matWerte[i,mfIGamma,false] * (pDNMax - rN.matWerte[i,mfPX,false])
- + lN.matWerte[i,mfN,false] * lN.matWerte[i,mfIGamma,false] * (pDNMax + lN.matWerte[i,mfPX,false])
- - matWerte[i,mfN,false] * matWerte[i,mfIGamma,false] * 2 * pDNMax) * iDX/2;
+ ( rN.matWerte[i,mfN,false] * rN.matWerte[i,mfIGamma,false] * (pDNMax - rN.matWerte[i,mfPX,false] * iDX)
+ + lN.matWerte[i,mfN,false] * lN.matWerte[i,mfIGamma,false] * (pDNMax + lN.matWerte[i,mfPX,false] * iDX)
+ - matWerte[i,mfN,false] * matWerte[i,mfIGamma,false] * 2 * pDNMax) / 2;
// Der zweite Summand entspricht (in etwa) einer thermischen Verschmierung
// und soll die numerische Stabilität bis zu p * d(ln n)/dx von pDNMax gewährleisten.
// Es handelt sich um einen Diffusionsterm dn/dt = alpha * Laplace n mit
- // alpha = pDNMax * dX
+ // alpha = pDNMax * dX^2
end;
procedure tWertePunkt.berechneNAbleitung(iDX,pDNMax: extended; rechts: boolean);
@@ -552,28 +589,18 @@ begin
for i:=0 to length(matWerte)-1 do
// rechter Randterm von dn/dt = -d(n/Gamma p_x)/dx + (p_max*dx) * Laplace n
matWerte[i,mfN,true]:=
- ( lN.matWerte[i,mfN,false] * lN.matWerte[i,mfIGamma,false] * (pDNMax + lN.matWerte[i,mfPX,false])
- - matWerte[i,mfN,false] * matWerte[i,mfIGamma,false] * (pDNMax - matWerte[i,mfPX,false])) * iDX/2;
+ ( lN.matWerte[i,mfN,false] * lN.matWerte[i,mfIGamma,false] * (pDNMax + lN.matWerte[i,mfPX,false] * iDX)
+ - matWerte[i,mfN,false] * matWerte[i,mfIGamma,false] * (pDNMax - matWerte[i,mfPX,false] * iDX)) / 2;
end
else begin
for i:=0 to length(matWerte)-1 do
// linker Randterm von dn/dt = -d(n/Gamma p_x)/dx + (p_max*dx) * Laplace n
matWerte[i,mfN,true]:=
- ( rN.matWerte[i,mfN,false] * rN.matWerte[i,mfIGamma,false] * (pDNMax - rN.matWerte[i,mfPX,false])
- - matWerte[i,mfN,false] * matWerte[i,mfIGamma,false] * (pDNMax + matWerte[i,mfPX,false])) * iDX/2;
+ ( rN.matWerte[i,mfN,false] * rN.matWerte[i,mfIGamma,false] * (pDNMax - rN.matWerte[i,mfPX,false] * iDX)
+ - matWerte[i,mfN,false] * matWerte[i,mfIGamma,false] * (pDNMax + matWerte[i,mfPX,false] * iDX)) / 2;
end
end;
-procedure tWertePunkt.berechneRhoAbleitung;
-var
- i: longint;
-begin
- for i:=0 to length(matWerte)-1 do
- // dRho/dt = dN/dT * q_spez
- matWerte[i,mfRho,true]:=
- besitzer.spezLadungen[i]*matWerte[i,mfN,true];
-end;
-
procedure tWertePunkt.berechneAbleitungen(dX,iDX: extended); // Zeitableitungen berechnen
var
i: longint;
@@ -591,7 +618,7 @@ begin
for i:=0 to length(matWerte)-1 do
emWerte[efDPhiDX,true]:=
emWerte[efDPhiDX,true]
- + (lN.matWerte[i,mfRho,true] + matWerte[i,mfRho,true])*dX/2;
+ + besitzer.spezLadungen[i] * (lN.matWerte[i,mfN,true] + matWerte[i,mfN,true])*dX/2;
// d2A/dt2 = Laplace(A) - Nabla(phi) ...
emWerte[efDAXDT,true]:=
@@ -605,13 +632,13 @@ begin
for i:=0 to length(matWerte)-1 do begin
emWerte[efDAXDT,true]:=
emWerte[efDAXDT,true]
- - (matWerte[i,mfRho,false] * matWerte[i,mfIGamma,false] * matWerte[i,mfPX,false]);
+ - (besitzer.spezLadungen[i] * matWerte[i,mfN,false] * matWerte[i,mfIGamma,false] * matWerte[i,mfPX,false]);
emWerte[efDAYDT,true]:=
emWerte[efDAYDT,true]
- - (matWerte[i,mfRho,false] * matWerte[i,mfIGamma,false] * matWerte[i,mfPY,false]);
+ - (besitzer.spezLadungen[i] * matWerte[i,mfN,false] * matWerte[i,mfIGamma,false] * matWerte[i,mfPY,false]);
emWerte[efDAZDT,true]:=
emWerte[efDAZDT,true]
- - (matWerte[i,mfRho,false] * matWerte[i,mfIGamma,false] * matWerte[i,mfPZ,false]);
+ - (besitzer.spezLadungen[i] * matWerte[i,mfN,false] * matWerte[i,mfIGamma,false] * matWerte[i,mfPZ,false]);
end;
// dA/dt = dA/dt
@@ -697,7 +724,6 @@ begin
for i:=0 to length(inhalt)-1 do
for j:=0 to length(teilchen)-1 do begin
inhalt[i].matWerte[j,mfN,false]:=teilchen[j].gibDichte(par.xl+(i-2)*par.dX,parent.kvs);
- inhalt[i].matWerte[j,mfRho,false]:=teilchen[j].spezifischeLadung * inhalt[i].matWerte[j,mfN,false];
inhalt[i].matWerte[j,mfDPsiDX,false]:=0;
end;
for rechts:=false to true do begin
@@ -769,9 +795,6 @@ begin
inhalt[1].berechneNAbleitung(iDX,pDNMax,false);
inhalt[length(inhalt)-2].berechneNAbleitung(iDX,pDNMax,true);
- for i:=1 to length(inhalt)-1 do
- inhalt[i].berechneRhoAbleitung;
-
setzeRaender(dT,iDX,iDT);
for i:=1 to length(inhalt)-2 do
@@ -884,6 +907,7 @@ begin
// prot.destroyall;
// halt(1);
end;
+ prot.spuelen;
{$ENDIF}
exit;
end;
@@ -994,7 +1018,7 @@ begin
end{of case};
break;
- until false;
+ until abbruch;
aktuelleFelder:=1-aktuelleFelder;
{$IFDEF Dichteueberwachung}
@@ -1028,31 +1052,24 @@ end;
function tGitter.dumpErhaltungsgroessen: boolean;
var i,j: integer;
- ns,rhos: tExtendedArray;
+ ns: tExtendedArray;
pro: tProtokollant;
s: string;
begin
pro:=tProtokollant.create(prot,'dumpErhaltungsgroessen');
setlength(ns,felders[aktuelleFelder].matAnz);
- setlength(rhos,length(ns));
result:=true;
s:='';
- for i:=0 to length(ns)-1 do begin
+ for i:=0 to length(ns)-1 do
ns[i]:=0;
- rhos[i]:=0;
- end;
for i:=0 to length(felders[aktuelleFelder].inhalt)-1 do
- for j:=0 to length(ns)-1 do begin
+ for j:=0 to length(ns)-1 do
ns[j]:= ns[j] + felders[aktuelleFelder].inhalt[i].matWerte[j,mfN,false];
- rhos[j]:=rhos[j] + felders[aktuelleFelder].inhalt[i].matWerte[j,mfRho,false];
- end;
for i:=0 to length(ns)-1 do begin
ns[i]:=ns[i]*dX;
- rhos[i]:=rhos[i]*dX;
s:=s+ ' n['+inttostr(i)+']='+floattostr(ns[i]);
- s:=s+ ' rho['+inttostr(i)+']='+floattostr(rhos[i]);
{$IFDEF Dichteueberwachung}
if ns[i]>1000 then begin
result:=false;
@@ -1425,6 +1442,9 @@ destructor tSimulation.destroy;
var
i,j: longint;
begin
+ for i:=0 to length(ausgabeDateien)-1 do
+ ausgabeDateien[i].free;
+ setlength(ausgabeDateien,0);
gitter.free;
prot.free;
for i:=length(sighupSimulationen)-1 downto 0 do
diff --git a/Plasmapropagation.lps b/Plasmapropagation.lps
index 98cc3b8..e959ac2 100644
--- a/Plasmapropagation.lps
+++ b/Plasmapropagation.lps
@@ -7,20 +7,22 @@
<Unit0>
<Filename Value="Plasmapropagation.lpr"/>
<IsPartOfProject Value="True"/>
- <CursorPos X="34" Y="11"/>
- <UsageCount Value="183"/>
+ <TopLine Value="54"/>
+ <CursorPos X="37" Y="34"/>
+ <UsageCount Value="184"/>
<Loaded Value="True"/>
</Unit0>
<Unit1>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
<IsPartOfProject Value="True"/>
+ <IsVisibleTab Value="True"/>
<EditorIndex Value="1"/>
- <TopLine Value="467"/>
- <CursorPos X="43" Y="544"/>
- <FoldState Value=" T3nG083 piYj90A5 pjBjZ08114]KalH0V[K4KkM[c5lAlQ0b113 T0*3Q/0F17121Z"/>
- <UsageCount Value="124"/>
+ <TopLine Value="205"/>
+ <CursorPos X="23" Y="327"/>
+ <FoldState Value=" T3le0,312 piXlY054 pj6jN08123]Keld0B[K6T08]IlBlR0U]lp6q10G2 T0*KQ/0N1211"/>
+ <UsageCount Value="125"/>
<Bookmarks Count="1">
- <Item0 Y="996"/>
+ <Item0 Y="1020"/>
</Bookmarks>
<Loaded Value="True"/>
</Unit1>
@@ -28,17 +30,15 @@
<Filename Value="../units/protokollunit.pas"/>
<IsPartOfProject Value="True"/>
<EditorIndex Value="-1"/>
- <TopLine Value="20"/>
- <CursorPos X="22" Y="31"/>
- <UsageCount Value="86"/>
+ <CursorPos X="15" Y="46"/>
+ <UsageCount Value="87"/>
</Unit2>
<Unit3>
<Filename Value="input.plap"/>
<IsPartOfProject Value="True"/>
- <IsVisibleTab Value="True"/>
<EditorIndex Value="3"/>
- <CursorPos X="23" Y="12"/>
- <UsageCount Value="85"/>
+ <CursorPos X="42" Y="7"/>
+ <UsageCount Value="86"/>
<Loaded Value="True"/>
<DefaultSyntaxHighlighter Value="None"/>
</Unit3>
@@ -47,14 +47,14 @@
<IsPartOfProject Value="True"/>
<EditorIndex Value="2"/>
<CursorPos X="48" Y="220"/>
- <UsageCount Value="33"/>
+ <UsageCount Value="34"/>
<Loaded Value="True"/>
</Unit4>
<Unit5>
<Filename Value="input.epost"/>
<EditorIndex Value="4"/>
<CursorPos X="33" Y="21"/>
- <UsageCount Value="75"/>
+ <UsageCount Value="76"/>
<Loaded Value="True"/>
<DefaultSyntaxHighlighter Value="None"/>
</Unit5>
@@ -137,122 +137,123 @@
<JumpHistory Count="30" HistoryIndex="29">
<Position1>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="600" Column="53" TopLine="567"/>
+ <Caret Line="89" Column="44" TopLine="68"/>
</Position1>
<Position2>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="603" Column="53" TopLine="571"/>
+ <Caret Line="130" Column="55" TopLine="97"/>
</Position2>
<Position3>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="606" Column="53" TopLine="574"/>
+ <Caret Line="162" Column="18" TopLine="129"/>
</Position3>
<Position4>
- <Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="999" Column="80" TopLine="967"/>
+ <Filename Value="Plasmapropagation.lpr"/>
+ <Caret Line="34" Column="37"/>
</Position4>
<Position5>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="1003" Column="78" TopLine="971"/>
+ <Caret Line="27" TopLine="8"/>
</Position5>
<Position6>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="881" TopLine="648"/>
+ <Caret Line="565" TopLine="545"/>
</Position6>
<Position7>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret TopLine="664"/>
+ <Caret Line="582" Column="36" TopLine="545"/>
</Position7>
<Position8>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="87" Column="38" TopLine="80"/>
+ <Caret Line="596" Column="51" TopLine="577"/>
</Position8>
<Position9>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="503" Column="46" TopLine="466"/>
+ <Caret Line="668" TopLine="668"/>
</Position9>
<Position10>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="569" TopLine="387"/>
+ <Caret Line="740" TopLine="712"/>
</Position10>
<Position11>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="90" Column="15" TopLine="79"/>
+ <Caret Line="1026" Column="14" TopLine="1013"/>
</Position11>
<Position12>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="504" Column="23" TopLine="467"/>
+ <Caret Line="1475" TopLine="1029"/>
</Position12>
<Position13>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="87" Column="32" TopLine="73"/>
+ <Caret Line="1025" Column="31" TopLine="876"/>
</Position13>
<Position14>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="572" Column="14" TopLine="550"/>
+ <Caret Line="284" Column="24" TopLine="201"/>
</Position14>
<Position15>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="684" TopLine="675"/>
+ <Caret Line="354" Column="32" TopLine="331"/>
</Position15>
<Position16>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
+ <Caret Line="212" Column="81" TopLine="191"/>
</Position16>
<Position17>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="26" Column="8"/>
+ <Caret Line="51" Column="71" TopLine="27"/>
</Position17>
<Position18>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="232" Column="17" TopLine="205"/>
+ <Caret Line="272" Column="51" TopLine="242"/>
</Position18>
<Position19>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="579" Column="4" TopLine="464"/>
+ <Caret Line="1276" Column="156" TopLine="1262"/>
</Position19>
<Position20>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="637" TopLine="464"/>
+ <Caret Line="212" Column="66" TopLine="192"/>
</Position20>
<Position21>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="715" Column="16" TopLine="678"/>
+ <Caret Line="51" Column="60" TopLine="47"/>
</Position21>
<Position22>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="872" Column="8" TopLine="728"/>
+ <Caret Line="351" Column="20" TopLine="301"/>
</Position22>
<Position23>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="1031" Column="18" TopLine="716"/>
+ <Caret Line="2"/>
</Position23>
<Position24>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="1070" Column="7" TopLine="728"/>
+ <Caret Line="351" Column="73" TopLine="331"/>
</Position24>
<Position25>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="577" TopLine="491"/>
+ <Caret Line="47" Column="29" TopLine="31"/>
</Position25>
<Position26>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="1139" Column="6" TopLine="1106"/>
+ <Caret Line="283" Column="21" TopLine="212"/>
</Position26>
<Position27>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="88" Column="44" TopLine="68"/>
+ <Caret Line="334" TopLine="212"/>
</Position27>
<Position28>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="89" Column="44" TopLine="68"/>
+ <Caret Line="1452" Column="31" TopLine="1420"/>
</Position28>
<Position29>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="130" Column="55" TopLine="97"/>
+ <Caret TopLine="178"/>
</Position29>
<Position30>
<Filename Value="Physikunit.pas"/>
- <Caret Line="162" Column="18" TopLine="129"/>
+ <Caret Line="1049" Column="41" TopLine="748"/>
</Position30>
</JumpHistory>
</ProjectSession>
diff --git a/input.plap b/input.plap
index ab2e416..33082aa 100644
--- a/input.plap
+++ b/input.plap
@@ -7,9 +7,9 @@ allgemein
# runge-Kutta-3/8
# runge-Kutta-4
# euler-Vorwärts
- ortsschritt 10^-4 * λ
- zeitschritt 10^-4 * T
- minZeitschritt 10^-7 * T
+ ortsschritt 10^-3 * λ
+ zeitschritt 10^-3 * T
+ minZeitschritt 10^-6 * T
zeit 20 * T
diffusionsterm 1 # max. p/Lp
!setze $breite: (5 * λ)
generated by cgit v1.2.3-70-g09d2 (git 2.47.0) at 2024-11-21 12:41:16 +0000