i am sure this is an easy problem to deal with, but i cant figure it out. I created a Borehole Class and want to compute my pore pressure around each Borehole/Well. Along a single axis, my code looks like this:
from scipy.special import *
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from math import *
## Globale Variablen ##
rhof = 1000 # Dichte Flüssigkeit [kg/m³]
lameu = 11.2*10**9 # Lamé-Parameter, undrained [GPa]
lame = 8.4*10**9 # Lamé-Parameter, drained [GPa]
pi # durch Pythonmodul "math" gegeben
alpha = 0.65 # Biot-Willis-Koeffizient
G = 8.4*10**9 # Schermodul [GPa]
k = 1.0e-15 # Permeabilität [m²] bzw. [Darcy]
eta = 0.001 # Viskosität des Fluids [Pa*s]
## Berechnung der Parameter ##
kappa = k/eta
c = ((kappa*(lameu-lame)*(lame+2*G))/((alpha**2)*(lameu+2*G)))
## Wertebereich ##
xmin = 0
xmax = 100
xsteps = 1.0
x = np.arange(xmin, xmax, xsteps)
## Class ##
class Bohrloch(object):
loch_zaehler = 0
def __init__(self, xlage, tstart, q): # Funktion, um BL zu erzeugen
self.xlage = xlage
#self.ylage = ylage # Lage der Bohrung
self.tstart = tstart # Start der Injektion/Produktion
self.q = q # Fluidmenge
## Druck ##
def getPressure(self, t): # gibt nach Zeit t die zugehörigen Druckwerte aus
if (t-self.tstart<0): # Fehlermeldung, falls Startpunkt nach t liegt
return ()
print "Startpunkt liegt außerhalb des Förderzeitraumes!"
else:
self.r = np.sqrt((x-self.xlage)**2)
self.P = (self.q/(rhof*4*pi*kappa))*(expn(1,self.r**2/(4*c*(t-self.tstart))))
#self.P[self.xlage] = 0 # gibt Bohrlochlage wieder
self.z = self.P/1e6
return self.z # Druckwerte in [MPa]
def pressureTable (self, t, xschritt): # erstellt Wertetabelle
self.getPressure(t)
for i in range (xmin, xmax, xschritt):
print i, " ", self.z[i]
t = 1000*24*3600
b1 = Bohrloch(50,0*24*3600,6.0/1000)
b1.pressureTable(t,1)
With this method i get my desired pressure table. Now i want to have a pressure table for x and y values, including an 3D Plot. This is my code so far:
from mpl_toolkits.mplot3d import Axes3D
from matplotlib import cm
from scipy.special import *
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from math import *
## Globale Variablen ##
rhof = 1000 # Dichte Flüssigkeit [kg/m³]
lameu = 11.2*10**9 # Lamé-Parameter, undrained [GPa]
lame = 8.4*10**9 # Lamé-Parameter, drained [GPa]
pi # durch Pythonmodul "math" gegeben
alpha = 0.65 # Biot-Willis-Koeffizient
G = 8.4*10**9 # Schermodul [GPa]
k = 1.0e-15 # Permeabilität [m²] bzw. [Darcy]
eta = 0.001 # Viskosität des Fluids [Pa*s]
## Berechnung der Parameter ##
kappa = k/eta
c = ((kappa*(lameu-lame)*(lame+2*G))/((alpha**2)*(lameu+2*G)))
## Wertebereich ##
xmin = 0
xmax = 100
xsteps = 1.0
x = np.arange(xmin,xmax,xsteps)
ymin = 0
ymax = 100
ysteps = 1.0
y = np.arange(ymin,ymax,ysteps)
## Klassendefinition ##
class Bohrloch(object):
loch_zaehler = 0
def __init__(self, xlage, ylage, tstart, q): # Funktion, um BL zu erzeugen
self.xlage = xlage # x-Lage der Bohrung
self.ylage = ylage # y-Lage der Bohrung
self.tstart = tstart # Start der Injektion/Produktion
self.q = q # Fluidmenge
## Druck ##
def getPressure(self, t):
if (t-self.tstart<0):
return ()
print "Startpunkt liegt außerhalb des Förderzeitraumes!"
else:
self.r = np.sqrt((x-self.xlage)**2+(y-self.ylage)**2)
self.P = (self.q/(rhof*4*pi*kappa))*(expn(1,self.r**2/(4*c*(t-self.tstart))))
self.P[self.xlage] = np.nan
self.P[self.ylage] = np.nan
self.z = self.P/1e6
return self.z # Druckwerte in [MPa]
def pressureTable (self, t, xschritt, yschritt):
self.getPressure(t)
for k in range (xmin, xmax, xschritt):
for l in range (ymin, ymax, yschritt):
# my mistake should be here?
print k, " ", l, " ", self.z[k][l]
def pressurePlot3D (self, t):
self.getPressure(t)
Z = self.z
X, Y = np.meshgrid(x,y)
Z[Z == np.inf] = np.nan
fig = plt.figure()
ax = fig.gca(projection='3d')
surf = ax.plot_surface(X, Y, Z, rstride=1, cstride=1, cmap=cm.jet, linewidth=0,
antialiased=False, vmin=np.nanmin(Z), vmax=np.nanmax(Z))
fig.colorbar(surf, shrink=0.5, aspect=5)
ax.set_xlim(xmin,xmax) # x-Achsenskala vorgeben
ax.set_ylim(ymin,ymax) # y-Achsenskala vorgeben
ax.set_title('Druckverteilung')
ax.set_xlabel('x-Richtung [m]')
ax.set_ylabel('y-Richtung Well [m]')
ax.set_zlabel('Druck in [MPa]')
plt.show()
t = 1000*24*3600
b1 = Bohrloch(50,50,0*24*3600,6.0/1000)
b1.pressureTable(t,1)
b1.pressurePlot3D(t)
Unfortunately, my table doesnt work and the desired 3D Plot looks strange. I am still a total beginner in Python and need some advices.
Can anyone help?