-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
Copy pathrandom_walk.py
203 lines (157 loc) · 5.77 KB
/
random_walk.py
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
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
import random
from math import *
from Particle import *
def cekJumlahInside(arr_partikel):
jum = 0
for i,partikel in enumerate(arr_partikel):
if(partikel.isInside==1):
jum = jum + 1
return jum
def bangkitkan_random():
arr_r = []
for i in range(5):
arr_r.append( random.uniform(0,1) )
return arr_r
def inisialisasi_posisi(r1,r2,r3,a):
x = r1 * a
y = r2 * a
z = r3 * a
return Posisi(x,y,z)
def next_posisi(particle,delta_t):
x = particle.posisi.x + particle.kecepatan.vx * delta_t
y = particle.posisi.y + particle.kecepatan.vy * delta_t
z = particle.posisi.z + particle.kecepatan.vz * delta_t
return Posisi(x,y,z)
def update_posisi(partikel,delta_t,a,lingkaran):
isStop = 0
isOut = 0
posisi_baru = next_posisi(partikel,delta_t)
while(isStop==0 and isOut==0):
[posisi_baru_after, delta_posisi_baru ] = checkBoundary(posisi_baru.x,posisi_baru.y,posisi_baru.z,a)
if(abs(delta_posisi_baru.x) + abs(delta_posisi_baru.y )+ abs(delta_posisi_baru.z) > 0 ):
# Wall Hit
cek_wall_flag = [0,0,0]
if(delta_posisi_baru.x > 0):
# hit wall perpendicuar to sumbu x
posisi_baru_after.x = posisi_baru_after.x - abs(delta_posisi_baru.x)
cek_wall_flag[0] = 1
if(delta_posisi_baru.y > 0 ):
# hit wall perpendicuar to sumbu y
cek_wall_flag[1] = 1
if(delta_posisi_baru.z > 0):
# hit wall perpendicuar to sumbu z
posisi_baru_after.z = posisi_baru_after.z - abs(delta_posisi_baru.z)
cek_wall_flag[2] = 1
if( cek_wall_flag[1] == 1 and posisi_baru_after.y ==a):
# apakah ada di dinding y=a
if(isInHole(lingkaran,posisi_baru_after)==1):
# apakah ada di hole
partikel.isInside = 0
partikel.posisi = Posisi(-5,-5,-5)
isOut = 1
posisi_baru_after.y = posisi_baru_after.y - abs(delta_posisi_baru.y)
posisi_baru = posisi_baru_after
else:
isStop = 1
if(partikel.isInside==1):
partikel.posisi = posisi_baru
def update_posisi2(partikel,delta_t,a,lingkaran):
calon_posisi_baru = next_posisi(partikel, delta_t)
[posisi_baru_temp, wall_flag,wall_hit] = checkBoundary(calon_posisi_baru.x, calon_posisi_baru.y, calon_posisi_baru.z, a)
if(wall_hit==1):
if( wall_flag[0]==1 or wall_flag[0]==2):
# hit wall perpendicuar to sumbu x
posisi_partikel = partikel.posisi.x
posisi_temp = posisi_baru_temp.x
kecepatan_partikel = partikel.kecepatan.vx
sumbu_update = 'x'
elif(wall_flag[1]==1 or wall_flag[1]==2):
# hit wall perpendicuar to sumbu y
posisi_partikel = partikel.posisi.y
posisi_temp = posisi_baru_temp.y
kecepatan_partikel = partikel.kecepatan.vy
sumbu_update = 'y'
elif(wall_flag[2]==1 or wall_flag[2]==2):
# hit wall perpendicuar to sumbu z
posisi_partikel = partikel.posisi.z
posisi_temp = posisi_baru_temp.z
kecepatan_partikel = partikel.kecepatan.vz
sumbu_update = 'z'
if (isInHole(lingkaran, posisi_baru_temp) == 1 and wall_flag[1]==2):
# apakah ada di hole
partikel.isInside = 0
partikel.posisi = Posisi(-5, -5, -5)
else:
# ada di dinding
delta_t_to_wall = (posisi_temp - posisi_partikel) / kecepatan_partikel
sisa_delta_t = delta_t - delta_t_to_wall
posisi_di_wall = next_posisi(partikel, delta_t_to_wall)
v_baru = kecepatan_partikel * -1
if(sumbu_update=='x'):
vbaru = Kecepatan(v_baru, partikel.kecepatan.vy, partikel.kecepatan.vz)
elif(sumbu_update=='y'):
vbaru = Kecepatan(partikel.kecepatan.vx, v_baru, partikel.kecepatan.vz)
elif(sumbu_update=='z'):
vbaru = Kecepatan(partikel.kecepatan.vx, partikel.kecepatan.vy, v_baru)
partikel.posisi = posisi_di_wall
partikel.kecepatan = vbaru
posisi_baru = next_posisi(partikel, sisa_delta_t)
partikel.posisi = posisi_baru
else:
partikel.posisi = calon_posisi_baru
def generate_kecepatan(v,r1,r2):
m = 2 * pi * r1
kos_t = 1 - 2 * r2
sin_t = sqrt( 1 - kos_t**2 )
vx = v * sin_t * cos(m)
vy = v * sin_t * sin(m)
vz = v * kos_t
return Kecepatan(vx,vy,vz)
def inisialisasi_partikel(N,a,v,arr_r):
arr_particle = []
for i in range(N):
posisi = inisialisasi_posisi( arr_r[0], arr_r[1],arr_r[2],a )
kecepatan = generate_kecepatan(v,arr_r[3],arr_r[4])
p = Particle(posisi,kecepatan)
arr_particle.append(p)
return arr_particle
def checkBoundary(x, y, z, a):
xbaru = x
ybaru = y
zbaru = z
wall_flag = [0,0,0]
isHitwall = 0
if (x < 0):
xbaru = 0
wall_flag[0] = 1
isHitwall = 1
if (x > a):
xbaru = a
wall_flag[0] = 2
isHitwall = 1
if (y < 0):
ybaru = 0
wall_flag[1] = 1
isHitwall = 1
if (y > a):
ybaru = a
wall_flag[1] = 2
isHitwall = 1
if (z < 0):
zbaru = 0
wall_flag[2] = 1
isHitwall = 1
if (z > a):
zbaru = a
wall_flag[2] = 2
isHitwall = 1
return [Posisi(xbaru, ybaru, zbaru), wall_flag, isHitwall ]
def isInHole(lingkaran,posisi):
r = lingkaran.r
px = posisi.x
pz = posisi.z
dist_l_to_posisi = sqrt( (px-lingkaran.a)**2 + (pz-lingkaran.b)**2 )
if( dist_l_to_posisi <= r ):
return 1
else:
return 0