src/Tools/t_shape/t_shape_builder.py

   1 # -*- coding: iso-8859-1 -*-
   2
   3 import sys
   4 import salome
   5
   6 import GEOM
   7 from salome.geom import geomBuilder
   8 import math
   9 import SALOMEDS
  10
  11 def demidisk(study, r1, a1, roty=0, solid_thickness=0):
  12   if solid_thickness < 1e-7:
  13     with_solid = False
  14   else:
  15     with_solid = True
  16
  17   geompy = geomBuilder.New(study)
  18
  19   O = geompy.MakeVertex(0, 0, 0)
  20   OX = geompy.MakeVectorDXDYDZ(1, 0, 0)
  21   OY = geompy.MakeVectorDXDYDZ(0, 1, 0)
  22   OZ = geompy.MakeVectorDXDYDZ(0, 0, 1)
  23
  24   v=range(8)
  25   l=range(8)
  26   v0 = geompy.MakeVertex(0, 0, 0)
  27   v[0] = geompy.MakeVertex(0, r1/2.0, 0)
  28   v[1] = geompy.MakeVertex(0, r1, 0)
  29   l[1] = geompy.MakeLineTwoPnt(v[0], v[1])
  30   l[2] = geompy.MakeRotation(l[1], OX, a1*math.pi/180.0)
  31   v[4] = geompy.MakeRotation(v[0], OX, a1*math.pi/180.0)
  32   v[6] = geompy.MakeRotation(v[1], OX, a1*math.pi/180.0)
  33
  34   v[2] = geompy.MakeVertex(0, -r1/2.0, 0)
  35   v[3] = geompy.MakeVertex(0, -r1, 0)
  36   l[3] = geompy.MakeLineTwoPnt(v[2], v[3])
  37   l[4] = geompy.MakeRotation(l[3], OX, -a1*math.pi/180.0)
  38   v[5] = geompy.MakeRotation(v[2], OX, -a1*math.pi/180.0)
  39   v[7] = geompy.MakeRotation(v[3], OX, -a1*math.pi/180.0)
  40
  41   l[5] = geompy.MakeLineTwoPnt(v[4], v[5])
  42   l[6] = geompy.MakeLineTwoPnt(v[0], v[4])
  43   l[7] = geompy.MakeLineTwoPnt(v[2], v[5])
  44
  45   v7 = geompy.MakeVertex(0, 0, r1)
  46   arc1 = geompy.MakeArc(v[1], v7, v[3])
  47   l[0] = geompy.MakeLineTwoPnt(v[1], v[3])
  48   face1 = geompy.MakeFaceWires([arc1, l[0]], 1)
  49   part1 = geompy.MakePartition([face1], [l[2], l[4], l[5], l[6], l[7]], [], [], geompy.ShapeType["FACE"], 0, [], 0, True)
  50
  51   if with_solid:
  52     # Add some faces corresponding to the solid layer outside
  53     # the fluid part
  54
  55     # --- Vertices
  56     v0 = geompy.MakeVertex(0, r1 + solid_thickness, 0)
  57     v1 = geompy.MakeRotation(v0, OX, a1*math.pi/180.0)
  58     v2 = geompy.MakeRotation(v0, OX, math.pi - (a1*math.pi/180.0))
  59     v3 = geompy.MakeRotation(v0, OX, math.pi)
  60     v.extend([v0,v1,v3,v2]) # The order is important for use in pointsProjetes
  61     # --- Lines
  62     l0 = geompy.MakeLineTwoPnt(v[1], v0)
  63     l2 = geompy.MakeRotation(l0, OX, a1*math.pi/180.0)
  64     l3 = geompy.MakeRotation(l0, OX, math.pi - (a1*math.pi/180.0))
  65     # --- Faces
  66     face2 = geompy.MakeRevolution(l0, OX, a1*math.pi/180.0)
  67     face3 = geompy.MakeRevolution(l2, OX, math.pi - 2*a1*math.pi/180.0)
  68     face4 = geompy.MakeRevolution(l3, OX, a1*math.pi/180.0)
  69     # --- Compound of the "fluid part" of the divided disk and the additional faces
  70     compound1 = geompy.MakeCompound([part1, face2, face3, face4])
  71     # --- Glue edges
  72     part1 = geompy.MakeGlueEdges(compound1,1e-7)
  73
  74   if roty != 0:
  75     vrot = [ geompy.MakeRotation(vert, OY, roty*math.pi/180.0) for vert in v ]
  76     lrot = [ geompy.MakeRotation(lin, OY, roty*math.pi/180.0) for lin in l ]
  77     arc = geompy.MakeRotation(arc1, OY, roty*math.pi/180.0)
  78     part = geompy.MakeRotation(part1, OY, roty*math.pi/180.0)
  79     return vrot, lrot, arc, part
  80   else:
  81     return v, l, arc1, part1
  82
  83 def pointsProjetes(study, vref, face):
  84   geompy = geomBuilder.New(study)
  85   vface = geompy.ExtractShapes(face, geompy.ShapeType["VERTEX"], True)
  86   vord = range(len(vref))
  87   plan = geompy.MakePlaneThreePnt(vref[0], vref[1], vref[-1], 10000)
  88   vproj = [ geompy.MakeProjection(vert, plan) for vert in vface ]
  89   for i,v in enumerate(vproj):
  90     dist = [ (geompy.MinDistance(v, vr), j) for j,vr in enumerate(vref) ]
  91     dist.sort()
  92     if dist[0][0] < 1.e-3:
  93       vord[dist[0][1]] = vface[i]
  94   return vord
  95
  96 def arcsProjetes(study, vf, face):
  97   geompy = geomBuilder.New(study)
  98   lface = geompy.ExtractShapes(face, geompy.ShapeType["EDGE"], True)
  99   lord = range(3)
 100   ends = [vf[1], vf[6], vf[7], vf[3]]
 101   for i in range(3):
 102     for lf in lface:
 103       pts = geompy.ExtractShapes(lf, geompy.ShapeType["VERTEX"], True)
 104       if (((geompy.MinDistance(pts[0], ends[i]) < 0.001) and (geompy.MinDistance(pts[1], ends[i+1]) < 0.001)) or
 105           ((geompy.MinDistance(pts[1], ends[i]) < 0.001) and (geompy.MinDistance(pts[0], ends[i+1]) < 0.001))):
 106         lord[i] = lf
 107         print "arc_%d OK"%i
 108         break
 109     pass
 110   return lord
 111
 112 def build_shape(study, r1, r2, h1, h2, solid_thickness=0):
 113   """ Builds the final shape """
 114
 115   if solid_thickness < 1e-7:
 116     with_solid = False
 117   else:
 118     with_solid = True
 119
 120   geompy = geomBuilder.New(study)
 121
 122   O = geompy.MakeVertex(0, 0, 0)
 123   OX = geompy.MakeVectorDXDYDZ(1, 0, 0)
 124   OY = geompy.MakeVectorDXDYDZ(0, 1, 0)
 125   OZ = geompy.MakeVectorDXDYDZ(0, 0, 1)
 126
 127   a1 = 45.0
 128   seuilmax = 0.1
 129   ratio = float(r2)/float(r1)
 130   if ratio > (1.0 -seuilmax):
 131     a1 = 45.0*(1.0 -ratio)/seuilmax
 132
 133   # --- Creation of the jonction faces
 134   [faci, sect45, arc1, l1, lord90, lord45, edges, arcextru] = jonction(study, r1, r2,\
 135                                                                        h1, h2, a1)
 136   if with_solid:
 137     # The same code is executed again with different external radiuses in order
 138     # to get the needed faces and edges to build the solid layer of the pipe
 139     [faci_ext, sect45_ext, arc1_ext, l1_ext, \
 140      lord90_ext, lord45_ext, edges_ext, arcextru_ext] = jonction(study, r1 + solid_thickness, r2 + solid_thickness,\
 141                                                                  h1, h2, a1)
 142     faces_jonction_ext = []
 143     for i,l in enumerate(lord90):
 144       faces_jonction_ext.append(geompy.MakeQuad2Edges(lord90[i],lord90_ext[i]))
 145     for i in [1, 3, 6, 7]:
 146       faces_jonction_ext.append(geompy.MakeQuad2Edges(edges[i],edges_ext[i]))
 147     for i,l in enumerate(lord45):
 148       faces_jonction_ext.append(geompy.MakeQuad2Edges(lord45[i],lord45_ext[i]))
 149
 150   # --- extrusion droite des faces de jonction, pour reconstituer les demi cylindres
 151   if with_solid:
 152     sect45 = geompy.MakeCompound([sect45]+faces_jonction_ext[-3:])
 153     sect45 = geompy.MakeGlueEdges(sect45, 1e-7)
 154
 155   extru1 = geompy.MakePrismVecH(sect45, OX, h1+10)
 156
 157   faces_coupe = faci[5:]
 158   if with_solid:
 159     faces_coupe = faci[5:]+faces_jonction_ext[:3]
 160   base2 = geompy.MakePartition(faces_coupe, [], [], [], geompy.ShapeType["FACE"], 0, [], 0, True)
 161   extru2 = geompy.MakePrismVecH(base2, OZ, h2)
 162
 163   # --- partition et coupe
 164
 165   if with_solid:
 166      demiDisque = geompy.MakeFaceWires([arc1_ext, l1_ext[0]], 1)
 167   else:
 168      demiDisque = geompy.MakeFaceWires([arc1, l1[0]], 1)
 169   demiCylindre = geompy.MakePrismVecH(demiDisque, OX, h1)
 170
 171   box = geompy.MakeBox(0, -2*(r1+h1), -2*(r1+h1), 2*(r1+h1), 2*(r1+h1), 2*(r1+h1))
 172   rot = geompy.MakeRotation(box, OY, 45*math.pi/180.0)
 173
 174   # NOTE: The following Cut takes almost half of the total execution time
 175   garder = geompy.MakeCutList(demiCylindre, [extru2, rot], True)
 176
 177   faces_coupe = faci[:5]
 178   if with_solid:
 179     faces_coupe.extend(faces_jonction_ext[-7:])
 180   raccord = geompy.MakePartition([garder], faces_coupe + [arcextru], [], [], geompy.ShapeType["SOLID"], 0, [], 0, True)
 181   assemblage = geompy.MakeCompound([raccord, extru1, extru2])
 182   assemblage = geompy.MakeGlueFaces(assemblage, 1e-7)
 183
 184   box = geompy.MakeBox(-1, -(r1+r2+2*solid_thickness), -1, h1, r1+r2+2*solid_thickness, h2)
 185
 186   # NOTE: This operation takes about 1/4 of the total execution time
 187   final = geompy.MakeCommonList([box, assemblage], True)
 188
 189   # --- Partie inférieure
 190
 191   v3, l3, arc3, part3 = demidisk(study, r1, a1, 180.0, solid_thickness)
 192   extru3 = geompy.MakePrismVecH(part3, OX, h1)
 193
 194   # --- Symétrie
 195
 196   compound = geompy.MakeCompound([final, extru3])
 197   plane = geompy.MakePlane(O,OX,2000)
 198   compound_mirrored = geompy.MakeMirrorByPlane(compound, plane)
 199   final = geompy.MakeCompound([compound, compound_mirrored])
 200
 201   return final
 202
 203
 204 def jonction(study, r1, r2, h1, h2, a1):
 205   """ Builds the jonction faces and
 206   returns what is needed to build the whole pipe
 207   """
 208   geompy = geomBuilder.New(study)
 209
 210   O = geompy.MakeVertex(0, 0, 0)
 211   OX = geompy.MakeVectorDXDYDZ(1, 0, 0)
 212   OY = geompy.MakeVectorDXDYDZ(0, 1, 0)
 213   OZ = geompy.MakeVectorDXDYDZ(0, 0, 1)
 214
 215   # --- sections droites des deux demi cylindres avec le partionnement
 216   v1, l1, arc1, part1 = demidisk(study, r1, a1, 0.)
 217   v2, l2, arc2, part2 = demidisk(study, r2, a1, 90.0)
 218
 219   # --- extrusion des sections --> demi cylindres de travail, pour en extraire les sections utilisées au niveau du Té
 220   #     et enveloppe cylindrique du cylindre principal
 221
 222   demicyl1 = geompy.MakePrismVecH(part1, OX, h1)
 223   demicyl2 = geompy.MakePrismVecH(part2, OZ, h2)
 224   arcextru = geompy.MakePrismVecH(arc1, OX, h1)
 225
 226   # --- plan de coupe à 45° sur le cylindre principal,
 227   #     section à 45° du cylndre principal,
 228   #     section du cylindre secondaire par l'enveloppe cylindrique du cylindre principal
 229
 230   plan1 = geompy.MakePlane(O, OX, 4*r1)
 231   planr = geompy.MakeRotation(plan1, OY, 45*math.pi/180.0)
 232
 233   sect45 = geompy.MakeCommonList([demicyl1, planr], True)
 234   sect90 = geompy.MakeCommonList([demicyl2, arcextru], True)
 235
 236   # --- liste ordonnée des points projetés sur les deux sections
 237
 238   vord45 = pointsProjetes(study, v1, sect45)
 239   vord90 = pointsProjetes(study, v2, sect90)
 240
 241   # --- identification des projections des trois arcs de cercle, sur les deux sections.
 242
 243   lord45 = arcsProjetes(study, vord45, sect45)
 244   lord90 = arcsProjetes(study, vord90, sect90)
 245
 246   # --- abaissement des quatre points centraux de la section du cylindre secondaire
 247
 248   dz = -r2/2.0
 249   for i in (0, 2, 4, 5):
 250     vord90[i] = geompy.TranslateDXDYDZ(vord90[i], 0, 0, dz, True)
 251     geompy.addToStudyInFather(sect90, vord90[i], 'vm%d'%i)
 252
 253   # --- création des deux arêtes curvilignes sur l'enveloppe cylindrique du cylindre principal, à la jonction
 254
 255   curv = [None for i in range(4)] # liaisons entre les points 1, 3, 6 et 7 des 2 sections
 256
 257   curv[0] = geompy.MakeArcCenter(O, vord90[1] , vord45[1], False)
 258   curv[1] = geompy.MakeArcCenter(O, vord90[3] , vord45[3], False)
 259
 260   lipts = ((6, 6, 4), (7, 7, 5))
 261   for i, ipts in enumerate(lipts):
 262     print i, ipts
 263     p0 = vord90[ipts[0]]
 264     p1 = vord45[ipts[1]]
 265     p2 = vord45[ipts[2]]
 266     plan = geompy.MakePlaneThreePnt(p0, p1, p2, 10000)
 267     #geompy.addToStudy(plan, "plan%d"%i)
 268     section = geompy.MakeSection(plan, arcextru, True)
 269     secpart = geompy.MakePartition([section], [sect45, sect90], [], [], geompy.ShapeType["EDGE"], 0, [], 0, True)
 270     geompy.addToStudy(secpart, "secpart%d"%i)
 271     lsec = geompy.ExtractShapes(secpart, geompy.ShapeType["EDGE"], True)
 272
 273     for l in lsec:
 274       pts = geompy.ExtractShapes(l, geompy.ShapeType["VERTEX"], True)
 275       if (((geompy.MinDistance(pts[0], p0) < 0.001) and (geompy.MinDistance(pts[1], p1) < 0.001)) or
 276           ((geompy.MinDistance(pts[1], p0) < 0.001) and (geompy.MinDistance(pts[0], p1) < 0.001))):
 277         curv[i+2] =l
 278         print "curv_%d OK"%i
 279         break
 280
 281   # --- creation des arêtes droites manquantes, des faces et volumes pour les quatre volumes de la jonction
 282
 283   edges = [None for i in range(8)]
 284   edges[0] = geompy.MakeLineTwoPnt(vord45[0], vord90[0])
 285   edges[1] = curv[0]
 286   edges[2] = geompy.MakeLineTwoPnt(vord45[2], vord90[2])
 287   edges[3] = curv[1]
 288   edges[4] = geompy.MakeLineTwoPnt(vord45[4], vord90[4])
 289   edges[5] = geompy.MakeLineTwoPnt(vord45[5], vord90[5])
 290   edges[6] = curv[2]
 291   edges[7] = curv[3]
 292
 293   ed45 = [None for i in range(8)]
 294   ed45[0] = geompy.MakeLineTwoPnt(vord45[0], vord45[2])
 295   ed45[1] = geompy.MakeLineTwoPnt(vord45[0], vord45[1])
 296   ed45[2] = geompy.MakeLineTwoPnt(vord45[4], vord45[6])
 297   ed45[3] = geompy.MakeLineTwoPnt(vord45[2], vord45[3])
 298   ed45[4] = geompy.MakeLineTwoPnt(vord45[5], vord45[7])
 299   ed45[5] = geompy.MakeLineTwoPnt(vord45[4], vord45[5])
 300   ed45[6] = geompy.MakeLineTwoPnt(vord45[0], vord45[4])
 301   ed45[7] = geompy.MakeLineTwoPnt(vord45[2], vord45[5])
 302
 303   ed90 = [None for i in range(8)]
 304   ed90[0] = geompy.MakeLineTwoPnt(vord90[0], vord90[2])
 305   ed90[1] = geompy.MakeLineTwoPnt(vord90[0], vord90[1])
 306   ed90[2] = geompy.MakeLineTwoPnt(vord90[4], vord90[6])
 307   ed90[3] = geompy.MakeLineTwoPnt(vord90[2], vord90[3])
 308   ed90[4] = geompy.MakeLineTwoPnt(vord90[5], vord90[7])
 309   ed90[5] = geompy.MakeLineTwoPnt(vord90[4], vord90[5])
 310   ed90[6] = geompy.MakeLineTwoPnt(vord90[0], vord90[4])
 311   ed90[7] = geompy.MakeLineTwoPnt(vord90[2], vord90[5])
 312
 313   faci = []
 314   faci.append(geompy.MakeFaceWires([ed45[6], edges[0], ed90[6], edges[4]], 0))
 315   faci.append(geompy.MakeFaceWires([ed45[7], edges[2], ed90[7], edges[5]], 0))
 316   faci.append(geompy.MakeFaceWires([ed45[2], edges[4], ed90[2], edges[6]], 0))
 317   faci.append(geompy.MakeFaceWires([ed45[5], edges[4], ed90[5], edges[5]], 0))
 318   faci.append(geompy.MakeFaceWires([ed45[4], edges[5], ed90[4], edges[7]], 0))
 319   faci.append(geompy.MakeFaceWires([ed90[0], ed90[6],  ed90[5], ed90[7]], 0))
 320   faci.append(geompy.MakeFaceWires([ed90[1], ed90[6],  ed90[2], lord90[0]], 0))
 321   faci.append(geompy.MakeFaceWires([ed90[2], ed90[5],  ed90[4], lord90[1]], 0))
 322   faci.append(geompy.MakeFaceWires([ed90[3], ed90[7],  ed90[4], lord90[2]], 0))
 323
 324   return faci, sect45, arc1, l1, lord90, lord45, edges, arcextru
 325
 326 if __name__=="__main__":
 327   """For testing purpose"""
 328   salome.salome_init()
 329   theStudy = salome.myStudy
 330   geompy = geomBuilder.New(theStudy)
 331   for r1 in [1, 100, 10000]:
 332     for r2 in [0.75*r1, 0.3*r1, 0.1*r1]:
 333       for thickness in [(r1-r2)/10.0, (r1-r2) /2.0, 0.75*(r1-r2)]:
 334         h1 = r1 * 1.5
 335         h2 = h1
 336         res = build_shape(theStudy, r1, r2, h1, h2, thickness)
 337         geompy.addToStudy(res, "res_%f_%f_%f"%(r1,r2, thickness))
 338