public void Open(
string FileName,
out FireTestNoiseCalculationInputData id,
out Dictionary <double, Color> SoundLevels) // см. метод с аналогичной сигнатурой в IModel
{
var xmlDoc = new XmlDocument();
xmlDoc.Load(FileName);
Open(xmlDoc, out id, out SoundLevels);
}
public List <FireTestSoundContour> Calculate(FireTestNoiseCalculationInputData id, List <double> SoundLevels)
{
var SoundLevel = GetStaticSoundLevel(id.Thrust, id.FlowParameters, id.FrequencyBand); // функция, возвращающая уровень шума в зависимости от расстояния до наблюдателя, угла между направлением на наблюдателя и осью газовой струи и погодных условий
var AngleSoundLevels = new Dictionary <double, Dictionary <double, double> >(); // словарь, ключи которого -- углы между направлением на наблюдателя и осью газовой струи, значения -- словари, ключи которых -- расстояния до наблюдателя, значения -- уровени шума SoundLevels
var Angles = Enumerable.Range(0, 181).Select(x => x * Math.PI / 180); // список углов между направлением на наблюдателя и осью газовой струи (от 0 до pi с шагом pi / 180)
int n = 0; // количество расчётов уровней шума на различных расстояниях под углами к оси газовой струи из списка Angles
object Locker = new object(); // объект, блокирующий на запись словарь AngleSoundLevels и переменную n
Parallel.ForEach(Angles, Angle =>
// параллельно для каждого угла Angle между направлением на наблоюдателя и ось газовой струи в списке Angles определяется словрь, ключи которого -- расстояния до наблюдателя под углом Angle, значения -- уровени шума
{
var CurrentAngleAllSoundLevels = new Dictionary <double, double>(); // словарь, ключи которого -- расстояния до наблюдателя под углом Angle, значения -- уровени шума
double Radius = id.RadiusInterval.Initial; // начальныое расстояние до наблюдателя
double RadiusStep = id.RadiusInterval.Step; // конечное расстояние до наблюдателя (область расчёта)
while (Radius < id.RadiusInterval.Final)
{
double soundLevel = id.WeatherParameters.Max(w => SoundLevel(Radius, Angle, w)); // для всех погодынх условий w из списка заданных id.WeatherParameters определяются уровни шума на расстоянии Radius под углом Angle к оси газовой струи и выбирается максимальный
CurrentAngleAllSoundLevels.Add(Radius, soundLevel); // найденный уровень шума добавляется в словарь
Radius += RadiusStep;
}
var SortedCurrentAngleAllSoundLevels = CurrentAngleAllSoundLevels.OrderBy(x => x.Value); // словарь CurrentAngleAllSoundLevels сортируется по значением уровней шума (по ключам), чтобы далее осуществлять поиск
var CurrentAngleSoundLevels = new Dictionary <double, double>(); // словарь, ключи которого -- расстояния до наблюдателя по углом Angle к оси газовой струи, значения -- уровени шума SoundLevels
foreach (var soundLevel in SoundLevels)
// для каждого уровня шума soundLevel, принадлежащему списку SoundLevels, находится из словаря SortedCurrentAngleAllSoundLevels расстояние r под углом Angle к оси газовой струи, на котором уровень шума равен soundLevel и добавляется в словарь CurrentAngleSoundLevels
{
double r = 0;
try
{
r = SortedCurrentAngleAllSoundLevels.First(x => x.Value > soundLevel).Key;
}
catch { }
finally
{
CurrentAngleSoundLevels.Add(soundLevel, r);
}
}
lock (Locker) // блокируется мьютекс
{
AngleSoundLevels.Add(Angle * 180 / Math.PI, CurrentAngleSoundLevels); // в словарь AngleSoundLevels добавляется пара ключь-значение, где ключ -- текущий угол Angle, значение -- словарь, ключи которого -- расстояния, занчения -- уровни шума SoundLevels
n++;
ProgressChanged((int)(100.0 * n / Angles.Count()));
}
});
return(AngleSoundLevels
.SelectMany(x => x.Value, (x, y) => new { Angle = x.Key, Radius = y.Value, SoundLevel = y.Key })
// из словаря AngleSoundLevels создаётся список объектов с полями Angle (угол между направлением на наблюдателя и осью газовой струи), SoundLevel (уровень шума), Radius (расстояние до наблюдателя) по следующему принципу (описание метода SelectMany):
// 1. текущей паре ключ-значение x словаря AngleSoundLevel, имеющему тип типа KeyPair<double, Dictionary<double, double>, ставится в соответсвие словарь Dictionary<double, double>, являющийся значением пары ключ-значение x (операция x => x.Value)
// 2. текущей паре ключ-значение x словаря AngleSoundLevel и текущей паре ключ-значение y полученного на шаге 1 словаря ставится в соответсвие объект с полями Angle = x.Key, Radius = y.Value, SoundLevel = y.Key (назовём этот объект объектом типа *)
// 3. повторяется шаг 3 для всех пар ключ-значение y и собирается список объектов типа *
// 4. повторяются шаги 1, 2, 3 для всех пар ключ-значение x и собирается полный список объектов типа *
.GroupBy(x => x.SoundLevel) // полученный методом SelectMany список объектов типа * группируется по полю SoundLevel
.Select(x => // группы объектов типа * со значениями полей SoundLevel, равными soundLevel из заданного списка уровней шума SoundLevels, проецируются с список объектов типа FireTestSoundContour
{
double soundLevel = x.Key; // уровень шума текущей группы объектов типа *
var Points = x
.Select(y => new { Angle = y.Angle, Radius = y.Radius }) // элементы y группы x проецируются в список радиус-векторов
.OrderBy(y => y.Angle) // список радиус-вектров сортируется по углу наклона к оси газовой струи
.Select(p => new TypesLibrary.Point(p.Radius * Math.Cos(p.Angle * Math.PI / 180), p.Radius * Math.Sin(p.Angle * Math.PI / 180))); // элементы p списка радиус-векторов проецируются в список координат их концов
Points = Points.Concat(Points.Reverse <TypesLibrary.Point>().Select(p => new TypesLibrary.Point(p.X, -p.Y))); // симметрично отражаем координаты точек Points относительно оси газовой струи
return new FireTestSoundContour(
soundLevel,
Points.ToList());
})
.ToList());
}
public void Open(
XmlDocument xmlDoc,
out FireTestNoiseCalculationInputData id,
out Dictionary <double, Color> SoundLevels) // см. метод с аналогичной сигнатурой в IModel
{
Func <XmlNode, double> GetThrust = Node => Convert.ToDouble(Node.InnerText);
Func <XmlNode, FlowParameters> GetFlowParameters = Node => new FlowParameters(
Convert.ToDouble(Node.Attributes["MassFlow"].Value),
Convert.ToDouble(Node.Attributes["NozzleDiameter"].Value),
Convert.ToDouble(Node.Attributes["NozzleMachNumber"].Value),
Convert.ToDouble(Node.Attributes["NozzleFlowVelocity"].Value),
Convert.ToDouble(Node.Attributes["ChamberSoundVelocity"].Value),
Convert.ToDouble(Node.Attributes["NozzleAdiabaticIndex"].Value));
Func <XmlNode, List <WeatherParameters> > GetWeatherParameters = Node => Node.ChildNodes.Cast <XmlNode>().Select(x => new WeatherParameters(
x.Name,
Convert.ToDouble(x.Attributes["Humidity"].Value),
Convert.ToDouble(x.Attributes["Temperature"].Value))).ToList();
Func <XmlNode, Dictionary <double, Color> > GetSoundLevels = Node =>
{
if (Node == null)
{
return(null);
}
return(Node.ChildNodes.Cast <XmlNode>()
.Select(x => new
{
SoundLevel = Convert.ToDouble(x.InnerText),
Color = Color.FromArgb(
Convert.ToInt32(x.Attributes["A"].Value),
Convert.ToInt32(x.Attributes["R"].Value),
Convert.ToInt32(x.Attributes["G"].Value),
Convert.ToInt32(x.Attributes["B"].Value))
})
.ToDictionary(x => x.SoundLevel, x => x.Color));
};
Func <XmlNode, RadiusInterval> GetRadiusInterval = Node => new RadiusInterval(
Convert.ToDouble(Node.Attributes["Initial"].Value),
Convert.ToDouble(Node.Attributes["Final"].Value),
Convert.ToDouble(Node.Attributes["Step"].Value));
Func <XmlNode, FrequencyBand> GetFrequencyBand = Node =>
{
var band = Node.InnerText;
if (band == "Infra")
{
return(TypesLibrary.FrequencyBand.Infra);
}
else if (band == "Ultra")
{
return(TypesLibrary.FrequencyBand.Ultra);
}
else
{
return(TypesLibrary.FrequencyBand.Normal);
}
};
var Root = xmlDoc.ChildNodes[0];
Func <XmlNode, string, XmlNode> FindNode = (Node, ChildNodeName) => Node.ChildNodes.Cast <XmlNode>().FirstOrDefault(x => x.Name == ChildNodeName);
id = new FireTestNoiseCalculationInputData(
GetThrust(FindNode(Root, "Thrust")),
GetFlowParameters(FindNode(Root, "FlowParameters")),
GetWeatherParameters(FindNode(Root, "WeatherParameters")),
GetRadiusInterval(FindNode(Root, "RadiusInterval")),
GetFrequencyBand(FindNode(Root, "FrequencyBand")));
SoundLevels = GetSoundLevels(FindNode(Root, "SoundLevels"));
}
public void Save(
string FileName,
FireTestNoiseCalculationInputData id,
Dictionary <double, Color> SoundLevels) // см. метод с аналогичной сигнатурой в IModel
{
var xmlDoc = new XmlDocument();
var Root = xmlDoc.CreateElement("FireTestNoiseInputData");
Action <XmlNode, string, double> AddAttribute = (node, name, value) =>
{
var attribute = xmlDoc.CreateAttribute(name);
attribute.Value = value.ToString();
node.Attributes.Append(attribute);
};
Func <XmlNode> RadiusIntervalNode = () =>
{
var radiusIntervalNode = xmlDoc.CreateElement("RadiusInterval");
AddAttribute(radiusIntervalNode, "Initial", id.RadiusInterval.Initial);
AddAttribute(radiusIntervalNode, "Final", id.RadiusInterval.Final);
AddAttribute(radiusIntervalNode, "Step", id.RadiusInterval.Step);
return(radiusIntervalNode);
};
Func <XmlNode> FrequencyBandNode = () =>
{
var frequencyBandNode = xmlDoc.CreateElement("FrequencyBand");
if (id.FrequencyBand == TypesLibrary.FrequencyBand.Infra)
{
frequencyBandNode.InnerText = "Infra";
}
else if (id.FrequencyBand == TypesLibrary.FrequencyBand.Ultra)
{
frequencyBandNode.InnerText = "Ultra";
}
else
{
frequencyBandNode.InnerText = "Normal";
}
return(frequencyBandNode);
};
var thrustNode = xmlDoc.CreateElement("Thrust");
thrustNode.InnerText = id.Thrust.ToString();
Root.AppendChild(thrustNode);
var flowParametersNode = xmlDoc.CreateElement("FlowParameters");
AddAttribute(flowParametersNode, "MassFlow", id.FlowParameters.MassFlow);
AddAttribute(flowParametersNode, "NozzleDiameter", id.FlowParameters.NozzleDiameter);
AddAttribute(flowParametersNode, "NozzleMachNumber", id.FlowParameters.NozzleMachNumber);
AddAttribute(flowParametersNode, "NozzleFlowVelocity", id.FlowParameters.NozzleFlowVelocity);
AddAttribute(flowParametersNode, "ChamberSoundVelocity", id.FlowParameters.ChamberSoundVelocity);
AddAttribute(flowParametersNode, "NozzleAdiabaticIndex", id.FlowParameters.NozzleAdiabaticIndex);
Root.AppendChild(flowParametersNode);
var weatherParametersNode = xmlDoc.CreateElement("WeatherParameters");
foreach (var weatherParameters in id.WeatherParameters)
{
var WeatherNode = xmlDoc.CreateElement(weatherParameters.Mounth);
AddAttribute(WeatherNode, "Humidity", weatherParameters.Humidity);
AddAttribute(WeatherNode, "Temperature", weatherParameters.Temperature);
weatherParametersNode.AppendChild(WeatherNode);
}
Root.AppendChild(weatherParametersNode);
if ((SoundLevels != null) && (SoundLevels.Count != 0))
{
var soundLevelsNode = xmlDoc.CreateElement("SoundLevels");
foreach (var soundLevel in SoundLevels)
{
var SoundLevelNode = xmlDoc.CreateElement("SoundLevel");
SoundLevelNode.InnerText = soundLevel.Key.ToString();
AddAttribute(SoundLevelNode, "A", soundLevel.Value.A);
AddAttribute(SoundLevelNode, "R", soundLevel.Value.R);
AddAttribute(SoundLevelNode, "G", soundLevel.Value.G);
AddAttribute(SoundLevelNode, "B", soundLevel.Value.B);
soundLevelsNode.AppendChild(SoundLevelNode);
}
Root.AppendChild(soundLevelsNode);
}
Root.AppendChild(RadiusIntervalNode());
Root.AppendChild(FrequencyBandNode());
xmlDoc.AppendChild(Root);
xmlDoc.Save(FileName);
}
public List <FireTestSoundContour> CalculateFireTestNoise(FireTestNoiseCalculationInputData id, List <double> SoundLevels)
{
return(fireTestNoiseModel.Calculate(id, SoundLevels));
}
public void OpenFireTestNoiseInputData(XmlDocument xmlDoc, out FireTestNoiseCalculationInputData id, out Dictionary <double, Color> SoundLevels)
{
fireTestNoiseModel.Open(xmlDoc, out id, out SoundLevels);
}
public void OpenFireTestNoiseInputData(string FileName, out FireTestNoiseCalculationInputData id, out Dictionary <double, Color> SoundLevels)
{
fireTestNoiseModel.Open(FileName, out id, out SoundLevels);
}
public void SaveFireTestNoiseInputData(string FileName, FireTestNoiseCalculationInputData id, Dictionary <double, Color> SoundLevels)
{
fireTestNoiseModel.Save(FileName, id, SoundLevels);
}
