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C++
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// FICHIER : MetAxisymetrique3D.cp
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// CLASSE : MetAxisymetrique3D
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// This file is part of the Herezh++ application.
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// The finite element software Herezh++ is dedicated to the field
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// of mechanics for large transformations of solid structures.
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// It is developed by Gérard Rio (APP: IDDN.FR.010.0106078.000.R.P.2006.035.20600)
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// INSTITUT DE RECHERCHE DUPUY DE LÔME (IRDL) <https://www.irdl.fr/>.
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//
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// Herezh++ is distributed under GPL 3 license ou ultérieure.
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//
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// Copyright (C) 1997-2021 Université Bretagne Sud (France)
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// AUTHOR : Gérard Rio
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// E-MAIL : gerardrio56@free.fr
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//
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// This program is free software: you can redistribute it and/or modify
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// it under the terms of the GNU General Public License as published by
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// the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
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// or (at your option) any later version.
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//
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// This program is distributed in the hope that it will be useful,
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// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
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// of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
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// See the GNU General Public License for more details.
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//
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// You should have received a copy of the GNU General Public License
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// along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
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//
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// For more information, please consult: <https://herezh.irdl.fr/>.
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# include <iostream>
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using namespace std; //introduces namespace std
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#include <math.h>
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#include <stdlib.h>
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#include "Sortie.h"
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#include "MetAxisymetrique3D.h"
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// -Constructeur par defaut
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MetAxisymetrique3D::MetAxisymetrique3D ():
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Met_abstraite()
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{};
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// constructeur permettant de dimensionner uniquement certaines variables
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// ici la dimension est 3
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// des variables a initialiser
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MetAxisymetrique3D::MetAxisymetrique3D (const DdlElement& tabddl,
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const Tableau<Enum_variable_metrique>& tab,int nomb_noeud) :
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Met_abstraite(3,3,tabddl,tab, nomb_noeud)
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{};
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// constructeur de copie
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MetAxisymetrique3D::MetAxisymetrique3D (const MetAxisymetrique3D& a) :
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Met_abstraite (a)
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{};
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// destructeur
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MetAxisymetrique3D::~MetAxisymetrique3D () {};
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//==================== METHODES PROTEGEES===============================
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// calcul de la base naturel a t0
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void MetAxisymetrique3D::Calcul_giB_0
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(const Tableau<Noeud *>& tab_noeud,const Mat_pleine& dphi, int nombre_noeud,const Vecteur& phi)
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{ // on effectue le même calcul que dans le cas de met_abstraite mais pour les deux premiers vecteurs
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#ifdef MISE_AU_POINT
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if (giB_0 == NULL)
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{ cout << "\nErreur : la base a t=0 n'est pas dimensionne !\n";
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cout << "void MetAxisymetrique3D::Calcul_giB_0 \n";
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Sortie(1);
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};
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#endif
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// tout d'abord on calcul les deux pemiers vecteurs
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for (int i=1;i<= 2;i++)
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{for (int a=1;a<= dim_base;a++)
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{ double & gib0_i_a = giB_0->CoordoB(i)(a);
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gib0_i_a = 0.;
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for (int r=1;r<=nombre_noeud;r++)
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{ gib0_i_a += tab_noeud(r)->Coord0()(a) * dphi(i,r);
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};
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};
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};
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// puis on définit le dernier vecteur
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// auparavant il faut le X1 du point, qui est le rayon de rotation
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double rho_0=0;
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for (int r=1;r<=nombre_noeud;r++)
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|
rho_0 += tab_noeud(r)->Coord0()(1) * phi(r);
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|
// puis on peut calculer le dernier vecteur
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|
// cependant il y a un problème lorsque rho_0=0 , dans ce dernier cas on aurait avec la formule
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// normale une norme du deuxième vecteur nulle. On va donc la mettre de manière arbitraire à 1
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// et on considère que l'on ne peut pas avoir extension de ce point c-a-d: que c'est le centre de la matière
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|
// on ne peut pas avoir un trou qui se crée à ce niveau: on va mettre un test au cas où ce ne serait pas le cas
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|
if (Abs(rho_0) > ConstMath::pasmalpetit)
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||
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|
{giB_0->CoordoB(3)(1)=0.;giB_0->CoordoB(3)(2)=0.;giB_0->CoordoB(3)(3)=rho_0*2.*ConstMath::Pi;
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||
|
|
}
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||
|
|
else // cas d'un point sur l'axe de symétrie
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{giB_0->CoordoB(3)(1)=0.;giB_0->CoordoB(3)(2)=0.;giB_0->CoordoB(3)(3)=1.;
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};
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};
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// calcul de la base naturel a t -- calcul classique
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void MetAxisymetrique3D::Calcul_giB_t
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(const Tableau<Noeud *>& tab_noeud,const Mat_pleine& dphi, int nombre_noeud,const Vecteur& phi)
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{ // on effectue le même calcul que dans le cas de met_abstraite mais pour les deux premiers vecteurs
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||
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#ifdef MISE_AU_POINT
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|
if (giB_t == NULL)
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||
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|
{ cout << "\nErreur : la base a t n'est pas dimensionne !\n";
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|
cout << "void MetAxisymetrique3D::Calcul_giB_t \n";
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||
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|
Sortie(1);
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|
};
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||
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#endif
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||
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for (int i=1;i<= 2;i++)
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||
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{for (int a=1;a<= dim_base;a++)
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||
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{ double & gibt_i_a = giB_t->CoordoB(i)(a);
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||
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|
gibt_i_a = 0.;
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||
|
|
for (int r=1;r<=nombre_noeud;r++)
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||
|
|
{ gibt_i_a += tab_noeud(r)->Coord1()(a) * dphi(i,r);
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||
|
|
};
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||
|
|
};
|
||
|
|
};
|
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|
// puis on définit le dernier vecteur
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// auparavant il faut le X1 du point, qui est le rayon de rotation
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double rho_t=0;
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for (int r=1;r<=nombre_noeud;r++)
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||
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|
rho_t += tab_noeud(r)->Coord1()(1) * phi(r);
|
||
|
|
#ifdef MISE_AU_POINT
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||
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|
double rho_0=0;
|
||
|
|
for (int r=1;r<=nombre_noeud;r++)
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||
|
|
rho_0 += tab_noeud(r)->Coord0()(1) * phi(r);
|
||
|
|
if ((Abs(rho_0)<=ConstMath::pasmalpetit)&&(Abs(rho_t)>ConstMath::pasmalpetit))
|
||
|
|
{ cout << "\n *** erreur: dans le calcul de la metrique axisymetrique en un point d'un element ligne "
|
||
|
|
<< " le rayon initiale du point est nul (="<<rho_0<<") tandis qu'il est non nul a l'instant t (="<<rho_t<<")"
|
||
|
|
<< " ce cas n'est pas pris en compte dans herezh actuellement !!";
|
||
|
|
if (ParaGlob::NiveauImpression()>4)
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||
|
|
cout << "\n MetAxisymetrique3D::Calcul_giB_t(...";
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||
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|
Sortie(1);
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||
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|
};
|
||
|
|
#endif
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||
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|
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|
|
// puis on peut calculer le dernier vecteur
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||
|
|
// cependant il y a un problème lorsque rho_0=0 , dans ce dernier cas on aurait avec la formule
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||
|
|
// normale une norme du deuxième vecteur nulle. On va donc la mettre de manière arbitraire à 1
|
||
|
|
// et on considère que l'on ne peut pas avoir extension de ce point c-a-d: que c'est le centre de la matière
|
||
|
|
// on ne peut pas avoir un trou qui se crée à ce niveau: on va mettre un test au cas où ce ne serait pas le cas
|
||
|
|
if (Abs(rho_t) > ConstMath::pasmalpetit)
|
||
|
|
{giB_t->CoordoB(3)(1)=0.;giB_t->CoordoB(3)(2)=0.;giB_t->CoordoB(3)(3)=rho_t*2.*ConstMath::Pi;
|
||
|
|
}
|
||
|
|
else // cas d'un point sur l'axe de symétrie
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||
|
|
{giB_t->CoordoB(3)(1)=0.; giB_t->CoordoB(3)(2)=0.; giB_t->CoordoB(3)(3)=1.;
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||
|
|
};
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||
|
|
};
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||
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// calcul de la base naturel a tdt -- calcul classique
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void MetAxisymetrique3D::Calcul_giB_tdt
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|
(const Tableau<Noeud *>& tab_noeud,const Mat_pleine& dphi, int nombre_noeud,const Vecteur& phi)
|
||
|
|
{ // on effectue le même calcul que dans le cas de met_abstraite mais pour les deux premiers vecteurs
|
||
|
|
#ifdef MISE_AU_POINT
|
||
|
|
if (giB_tdt == NULL)
|
||
|
|
{ cout << "\nErreur : la base a tdt n'est pas dimensionne !\n";
|
||
|
|
cout << "void MetAxisymetrique3D::Calcul_giB_tdt \n";
|
||
|
|
Sortie(1);
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||
|
|
};
|
||
|
|
#endif
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||
|
|
for (int i=1;i<= 2;i++)
|
||
|
|
{for (int a=1;a<= dim_base;a++)
|
||
|
|
{ double & gibtdt_i_a = giB_tdt->CoordoB(i)(a);
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||
|
|
gibtdt_i_a = 0.;
|
||
|
|
for (int r=1;r<=nombre_noeud;r++)
|
||
|
|
{ gibtdt_i_a += tab_noeud(r)->Coord2()(a) * dphi(i,r);
|
||
|
|
};
|
||
|
|
};
|
||
|
|
};
|
||
|
|
// puis on définit le dernier vecteur
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||
|
|
// auparavant il faut le X1 du point, qui est le rayon de rotation
|
||
|
|
double rho_tdt=0;
|
||
|
|
for (int r=1;r<=nombre_noeud;r++)
|
||
|
|
rho_tdt += tab_noeud(r)->Coord2()(1) * phi(r);
|
||
|
|
#ifdef MISE_AU_POINT
|
||
|
|
double rho_0=0;
|
||
|
|
for (int r=1;r<=nombre_noeud;r++)
|
||
|
|
rho_0 += tab_noeud(r)->Coord0()(1) * phi(r);
|
||
|
|
if ((Abs(rho_0)<=ConstMath::pasmalpetit)&&(Abs(rho_tdt)>ConstMath::pasmalpetit))
|
||
|
|
{ cout << "\n *** erreur: dans le calcul de la metrique axisymetrique en un point d'un element ligne "
|
||
|
|
<< " le rayon initiale du point est nul (="<<rho_0<<") tandis qu'il est non nul a l'instant t (="<<rho_tdt<<")"
|
||
|
|
<< " ce cas n'est pas pris en compte dans herezh actuellement !!";
|
||
|
|
if (ParaGlob::NiveauImpression()>4)
|
||
|
|
cout << "\n MetAxisymetrique3D::Calcul_giB_tdt(...";
|
||
|
|
Sortie(1);
|
||
|
|
};
|
||
|
|
#endif
|
||
|
|
|
||
|
|
// maintenant on peut calculer le dernier vecteur
|
||
|
|
giB_tdt->CoordoB(3)(1)=0.; giB_tdt->CoordoB(3)(2)=0.;giB_tdt->CoordoB(3)(3)=rho_tdt*2.*ConstMath::Pi;
|
||
|
|
// puis on peut calculer le dernier vecteur
|
||
|
|
// cependant il y a un problème lorsque rho_0=0 , dans ce dernier cas on aurait avec la formule
|
||
|
|
// normale une norme du deuxième vecteur nulle. On va donc la mettre de manière arbitraire à 1
|
||
|
|
// et on considère que l'on ne peut pas avoir extension de ce point c-a-d: que c'est le centre de la matière
|
||
|
|
// on ne peut pas avoir un trou qui se crée à ce niveau: on va mettre un test au cas où ce ne serait pas le cas
|
||
|
|
if (Abs(rho_tdt) > ConstMath::pasmalpetit)
|
||
|
|
{giB_tdt->CoordoB(3)(1)=0.;giB_tdt->CoordoB(3)(2)=0.;giB_tdt->CoordoB(3)(3)=rho_tdt*2.*ConstMath::Pi;
|
||
|
|
}
|
||
|
|
else // cas d'un point sur l'axe de symétrie
|
||
|
|
{giB_tdt->CoordoB(3)(1)=0.; giB_tdt->CoordoB(3)(2)=0.; giB_tdt->CoordoB(3)(3)=1.;
|
||
|
|
};
|
||
|
|
};
|
||
|
|
|
||
|
|
//== calcul de la variation des bases
|
||
|
|
void MetAxisymetrique3D::D_giB_t( const Mat_pleine& dphi, int nbnoeu,const Vecteur & phi)
|
||
|
|
{ int indice;
|
||
|
|
// derivees des gBi par rapport a XHbr, b=1 et 2 c'est-à-dire
|
||
|
|
int nb_ddl_en_var = dim_base-1; // on ne prend en compte que les variations suivant x1 et x2
|
||
|
|
for (int b = 1; b<=2; b++) // uniquement pour les 2 premières coordonnées
|
||
|
|
for (int r = 1; r <= nbnoeu; r++)
|
||
|
|
{ indice = (r-1)*nb_ddl_en_var + b; // sont rangé 2 par 2
|
||
|
|
BaseB & d_giB_t_indice=(*d_giB_t)(indice);
|
||
|
|
// variation des deux premiers vecteurs
|
||
|
|
for (int i =1;i<=2;i++)
|
||
|
|
{ d_giB_t_indice.CoordoB(i).Zero();
|
||
|
|
d_giB_t_indice.CoordoB(i)(b)=dphi(i,r);
|
||
|
|
}
|
||
|
|
// le troisième vecteur à une dérivée non nulle suivant XH1r
|
||
|
|
d_giB_t_indice.CoordoB(3).Zero(); // init
|
||
|
|
// comme g_3=X^{1r} * phi_r * I_3
|
||
|
|
if (b==1)
|
||
|
|
d_giB_t_indice.CoordoB(3)(3) = phi(r)*2.*ConstMath::Pi;
|
||
|
|
}
|
||
|
|
// la dérivée de tous les vecteurs par rapport à XH3r est nulle
|
||
|
|
// for (int r = 1; r <= nbnoeu; r++)
|
||
|
|
// { indice = (r-1)*nb_ddl_en_var + 3; // sont quand même rangé 3 par 3
|
||
|
|
// BaseB & d_giB_t_indice=(*d_giB_t)(indice);
|
||
|
|
// d_giB_t_indice(1).Zero();
|
||
|
|
// d_giB_t_indice(2).Zero();
|
||
|
|
// d_giB_t_indice(3).Zero();
|
||
|
|
// }
|
||
|
|
};
|
||
|
|
|
||
|
|
void MetAxisymetrique3D::D_giB_tdt( const Mat_pleine& dphi, int nbnoeu,const Vecteur & phi)
|
||
|
|
{ int indice;
|
||
|
|
// derivees des gBi par rapport a XHbr, b=1 et 2 c'est-à-dire
|
||
|
|
int nb_ddl_en_var = dim_base-1; // on ne prend en compte que les variations suivant x1 et x2
|
||
|
|
for (int b = 1; b<=2; b++) // uniquement pour les 2 premières coordonnées
|
||
|
|
for (int r = 1; r <= nbnoeu; r++)
|
||
|
|
{ indice = (r-1)*nb_ddl_en_var + b; // sont rangé 2 par 2
|
||
|
|
BaseB & d_giB_tdt_indice=(*d_giB_tdt)(indice);
|
||
|
|
// variation des deux premiers vecteurs
|
||
|
|
for (int i =1;i<=2;i++)
|
||
|
|
{ d_giB_tdt_indice.CoordoB(i).Zero();
|
||
|
|
d_giB_tdt_indice.CoordoB(i)(b)=dphi(i,r);
|
||
|
|
}
|
||
|
|
// le troisième vecteur à une dérivée non nulle suivant XH1r
|
||
|
|
d_giB_tdt_indice.CoordoB(3).Zero(); // init
|
||
|
|
// comme g_3=X^{1r} * phi_r * I_3
|
||
|
|
if (b==1)
|
||
|
|
d_giB_tdt_indice.CoordoB(3)(3) = phi(r)*2.*ConstMath::Pi;
|
||
|
|
}
|
||
|
|
// la dérivée de tous les vecteurs par rapport à XH3r est nulle
|
||
|
|
// for (int r = 1; r <= nbnoeu; r++)
|
||
|
|
// { indice = (r-1)*nb_ddl_en_var + 3; // sont quand même rangé 3 par 3
|
||
|
|
// BaseB & d_giB_tdt_indice=(*d_giB_tdt)(indice);
|
||
|
|
// d_giB_tdt_indice(1).Zero();
|
||
|
|
// d_giB_tdt_indice(2).Zero();
|
||
|
|
// d_giB_tdt_indice(3).Zero();
|
||
|
|
// }
|
||
|
|
};
|
||
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
// calcul du gradient de vitesse à t
|
||
|
|
void MetAxisymetrique3D::Calcul_gradVBB_t
|
||
|
|
(const Tableau<Noeud *>& tab_noeud, const Mat_pleine& dphi,int nombre_noeud)
|
||
|
|
{
|
||
|
|
#ifdef MISE_AU_POINT
|
||
|
|
if ((giB_t == NULL) || (gradVBB_t == NULL))
|
||
|
|
{ cout << "\nErreur : la base et/ou le gradient de vitesse a t n'est pas defini !\n";
|
||
|
|
cout << "\nMetAxisymetrique3D::Calcul_gradVBB_t \n";
|
||
|
|
Sortie(1);
|
||
|
|
};
|
||
|
|
#endif
|
||
|
|
// Vi|j = V^{ar} \phi_{r,j} \vec I_a . \vec g_i = V,j . g_i
|
||
|
|
// Pour les éléments axisymétriques, il n'y a pas de vitesse suivant z qui est la direction
|
||
|
|
// tangente à l'axe de rotation qui est y
|
||
|
|
// de plus la vitesse est normale à g_3
|
||
|
|
for (int i=1;i<= nbvec_base;i++)
|
||
|
|
{CoordonneeB & giBt = giB_t->CoordoB(i);
|
||
|
|
// pour Vi|j, avec j variant de 1 à 2
|
||
|
|
for (int j=1;j<= 2;j++) // j ici varie de 1 à 2 qui est la dimension d'interpolation
|
||
|
|
{double& gradVij=(*gradVBB_t).Coor(i,j);
|
||
|
|
gradVij = 0.;
|
||
|
|
for (int r=1;r<=nombre_noeud;r++)
|
||
|
|
{ // on ne tiens pas compte de la valeur V3 qui est nulle
|
||
|
|
gradVij += tab_noeud(r)->Valeur_t(V2) * dphi(j,r) * giBt(2);
|
||
|
|
gradVij += tab_noeud(r)->Valeur_t(V1) * dphi(j,r) * giBt(1);
|
||
|
|
} // -- fin du for sur r
|
||
|
|
} // -- fin du for sur j
|
||
|
|
// pour Vi|j, avec j=3 -> 0 car V,3 = 0
|
||
|
|
(*gradVBB_t).Coor(i,3) = 0.;
|
||
|
|
}// -- fin du for sur i
|
||
|
|
};
|
||
|
|
|
||
|
|
// calcul gradient de vitesse à t+dt
|
||
|
|
void MetAxisymetrique3D::Calcul_gradVBB_tdt
|
||
|
|
(const Tableau<Noeud *>& tab_noeud, const Mat_pleine& dphi,int nombre_noeud)
|
||
|
|
{
|
||
|
|
#ifdef MISE_AU_POINT
|
||
|
|
if ((giB_tdt == NULL) || (gradVBB_tdt == NULL))
|
||
|
|
{ cout << "\nErreur : la base et/ou le gradient de vitesse a t+dt n'est pas defini !\n";
|
||
|
|
cout << "\nMetAxisymetrique3D::Calcul_gradVBB_tdt \n";
|
||
|
|
Sortie(1);
|
||
|
|
};
|
||
|
|
#endif
|
||
|
|
// Vi|j = V^{ar} \phi_{r,j} \vec I_a . \vec g_i = V,j . g_i
|
||
|
|
// Pour les éléments axisymétriques, il n'y a pas de vitesse suivant z qui est la direction
|
||
|
|
// tangente à l'axe de rotation qui est y
|
||
|
|
// de plus la vitesse est normale à g_3
|
||
|
|
for (int i=1;i<= nbvec_base;i++)
|
||
|
|
{CoordonneeB & giBtdt = giB_tdt->CoordoB(i);
|
||
|
|
// pour Vi|j, avec j variant de 1 à 2
|
||
|
|
for (int j=1;j<= 2;j++) // j ici varie de 1 à 2 qui est la dimension d'interpolation
|
||
|
|
{double& gradVij=(*gradVBB_tdt).Coor(i,j);
|
||
|
|
gradVij = 0.;
|
||
|
|
for (int r=1;r<=nombre_noeud;r++)
|
||
|
|
{ // on ne tiens pas compte de la valeur V3 qui est nulle
|
||
|
|
gradVij += tab_noeud(r)->Valeur_tdt(V2) * dphi(j,r) * giBtdt(2);
|
||
|
|
gradVij += tab_noeud(r)->Valeur_tdt(V1) * dphi(j,r) * giBtdt(1);
|
||
|
|
} // -- fin du for sur r
|
||
|
|
} // -- fin du for sur j
|
||
|
|
// pour Vi|j, avec j=3 -> 0 car V,3 = 0
|
||
|
|
(*gradVBB_tdt).Coor(i,3) = 0.;
|
||
|
|
}// -- fin du for sur i
|
||
|
|
};
|
||
|
|
|
||
|
|
// calcul du gradient de vitesse moyen en utilisant delta x^ar/delta t
|
||
|
|
// dans le cas où les ddl à tdt n'existent pas -> utilisation de la vitesse sécante entre 0 et t !!
|
||
|
|
void MetAxisymetrique3D::Calcul_gradVBB_moyen_t
|
||
|
|
(const Tableau<Noeud *>& tab_noeud, const Mat_pleine& dphi,int nombre_noeud)
|
||
|
|
{
|
||
|
|
#ifdef MISE_AU_POINT
|
||
|
|
if ((giB_t == NULL) || (gradVmoyBB_t == NULL))
|
||
|
|
{ cout << "\nErreur : la base et/ou le gradient de vitesse a t+dt n'est pas defini !\n";
|
||
|
|
cout << "\nMetAxisymetrique3D::Calcul_gradVBB_moyen_t \n";
|
||
|
|
Sortie(1);
|
||
|
|
};
|
||
|
|
#endif
|
||
|
|
// on pose V^{ar} = delta X^{ar} / delta t
|
||
|
|
// on choisit une vitesse de déformation pour l'instant identique à deltaeps/t
|
||
|
|
const VariablesTemps& vartemps = ParaGlob::Variables_de_temps();
|
||
|
|
// dans le cas où l'incrément de temps est nul la vitesse est nulle
|
||
|
|
double deltat=vartemps.IncreTempsCourant();double unsurdeltat;
|
||
|
|
double temps =vartemps.TempsCourant();
|
||
|
|
// on regarde le premier noeud pour savoir s'il y a des coordonnées à t+dt
|
||
|
|
if (tab_noeud(1)->ExisteCoord2())
|
||
|
|
{// dans ce cas on utilise l'incrément de temps
|
||
|
|
if (deltat >= ConstMath::trespetit)
|
||
|
|
{unsurdeltat = 1./deltat;}
|
||
|
|
else
|
||
|
|
{unsurdeltat = 0.;} // o car on veut une vitesse nulle
|
||
|
|
}
|
||
|
|
else // sinon on utilise la variation totale de 0 à t, le delta t vaudra le temps actuel
|
||
|
|
{ if (temps >= ConstMath::trespetit)
|
||
|
|
{unsurdeltat = 1./temps;}
|
||
|
|
else
|
||
|
|
{unsurdeltat = 0.;} // o car on veut une vitesse nulle
|
||
|
|
}
|
||
|
|
// Vi|j = V^{ar} \phi_{r,j} \vec I_a . \vec g_i
|
||
|
|
gradVmoyBB_t->Inita(0.);
|
||
|
|
for (int iv=1;iv<=nbvec_base;iv++)
|
||
|
|
dmatV_moy_t->CoordoB(iv).Zero();
|
||
|
|
for (int r=1;r<=nombre_noeud;r++)
|
||
|
|
{ // on construit d'abord le vecteur vitesse
|
||
|
|
Coordonnee & V = V_moy_t(r);
|
||
|
|
if (tab_noeud(r)->ExisteCoord2())
|
||
|
|
V = (tab_noeud(r)->Coord2() - tab_noeud(r)->Coord1())*unsurdeltat;
|
||
|
|
else // sinon utilisation des coordonnées sécantes !!!
|
||
|
|
V = (tab_noeud(r)->Coord1() - tab_noeud(r)->Coord0())*unsurdeltat;
|
||
|
|
// Pour les éléments axisymétriques, il n'y a pas de vitesse suivant z qui est la direction
|
||
|
|
// tangente à l'axe de rotation qui est y
|
||
|
|
for (int i=1;i<= nbvec_base;i++)
|
||
|
|
{CoordonneeB & giBt = giB_t->CoordoB(i);
|
||
|
|
// pour Vi|j, avec j variant de 1 à 2
|
||
|
|
for (int j=1;j<= 2;j++) // j ici varie de 1 à 2 qui est la dimension d'interpolation
|
||
|
|
{double& gradVij=(*gradVmoyBB_t).Coor(i,j);
|
||
|
|
// on ne tiens pas compte de V(3) qui doit être nul
|
||
|
|
gradVij += V(2) * dphi(j,r) * giBt(2);
|
||
|
|
gradVij += V(1) * dphi(j,r) * giBt(1);
|
||
|
|
} // -- fin du for sur j
|
||
|
|
// calcul des vecteurs V,i moyens
|
||
|
|
CoordonneeB & dmatV_moy_t_i= dmatV_moy_t->CoordoB(i);
|
||
|
|
dmatV_moy_t_i(2) += V(2) * dphi(i,r);
|
||
|
|
dmatV_moy_t_i(1) += V(1) * dphi(i,r);
|
||
|
|
// pour Vi|j, avec j=3 -> 0 car V,3 = 0
|
||
|
|
// ok car déjà initialisé, idem pour dmatV_moy_t
|
||
|
|
}// -- fin du for sur i
|
||
|
|
} // -- fin du for sur r
|
||
|
|
};
|
||
|
|
|
||
|
|
// calcul du gradient de vitesse moyen en utilisant delta x^ar/delta t
|
||
|
|
void MetAxisymetrique3D::Calcul_gradVBB_moyen_tdt
|
||
|
|
(const Tableau<Noeud *>& tab_noeud, const Mat_pleine& dphi,int nombre_noeud)
|
||
|
|
{
|
||
|
|
#ifdef MISE_AU_POINT
|
||
|
|
if ((giB_tdt == NULL) || (gradVmoyBB_tdt == NULL))
|
||
|
|
{ cout << "\nErreur : la base et/ou le gradient de vitesse a t+dt n'est pas defini !\n";
|
||
|
|
cout << "\nMetAxisymetrique3D::Calcul_gradVBB_moyen_tdt \n";
|
||
|
|
Sortie(1);
|
||
|
|
};
|
||
|
|
#endif
|
||
|
|
// on pose V^{ar} = delta X^{ar} / delta t
|
||
|
|
// on choisit une vitesse de déformation pour l'instant identique à deltaeps/t
|
||
|
|
const VariablesTemps& vartemps = ParaGlob::Variables_de_temps();
|
||
|
|
// dans le cas où l'incrément de temps est nul la vitesse est nulle
|
||
|
|
double deltat=vartemps.IncreTempsCourant();
|
||
|
|
double unsurdeltat;
|
||
|
|
if (deltat >= ConstMath::trespetit)
|
||
|
|
{unsurdeltat = 1./deltat;}
|
||
|
|
else
|
||
|
|
{unsurdeltat = 0.;} // o car on veut une vitesse nulle
|
||
|
|
// Vi|j = V^{ar} \phi_{r,j} \vec I_a . \vec g_i
|
||
|
|
gradVmoyBB_tdt->Inita(0.);
|
||
|
|
for (int iv=1;iv<=nbvec_base;iv++)
|
||
|
|
dmatV_moy_tdt->CoordoB(iv).Zero();
|
||
|
|
for (int r=1;r<=nombre_noeud;r++)
|
||
|
|
{ // on construit d'abord le vecteur vitesse
|
||
|
|
Coordonnee & V = V_moy_t(r);
|
||
|
|
V = (tab_noeud(r)->Coord2() - tab_noeud(r)->Coord1())*unsurdeltat;
|
||
|
|
// Pour les éléments axisymétriques, il n'y a pas de vitesse suivant z qui est la direction
|
||
|
|
// tangente à l'axe de rotation qui est y
|
||
|
|
for (int i=1;i<= nbvec_base;i++)
|
||
|
|
{CoordonneeB & giBtdt = giB_tdt->CoordoB(i);
|
||
|
|
// pour Vi|j, avec j variant de 1 à 2
|
||
|
|
for (int j=1;j<= 2;j++) // j ici varie de 1 à 2 qui est la dimension d'interpolation
|
||
|
|
{double& gradVij=(*gradVmoyBB_tdt).Coor(i,j);
|
||
|
|
// on ne tiens pas compte de V(3) qui doit être nul
|
||
|
|
gradVij += V(2) * dphi(j,r) * giBtdt(2);
|
||
|
|
gradVij += V(1) * dphi(j,r) * giBtdt(1);
|
||
|
|
}; // -- fin du for sur j
|
||
|
|
// calcul des vecteurs V,i moyens
|
||
|
|
CoordonneeB & dmatV_moy_tdt_i= dmatV_moy_tdt->CoordoB(i);
|
||
|
|
dmatV_moy_tdt_i(2) += V(2) * dphi(i,r);
|
||
|
|
dmatV_moy_tdt_i(1) += V(1) * dphi(i,r);
|
||
|
|
// pour Vi|j, avec j=3 -> 0 car V,3 = 0
|
||
|
|
// ok car déjà initialisé, idem pour dmatV_moy_tdt
|
||
|
|
}// -- fin du for sur i
|
||
|
|
} // -- fin du for sur r
|
||
|
|
};
|
||
|
|
|
||
|
|
|
||
|
|
//== calcul de la variation du gradient instantannée
|
||
|
|
// par rapport aux composantes V^ar (et non les X^ar )
|
||
|
|
void MetAxisymetrique3D::DgradVBB_t(const Mat_pleine& dphi)
|
||
|
|
{ int indice;
|
||
|
|
// derivees par rapport a VHbr, b=1 et 2 c'est-à-dire
|
||
|
|
// uniquement pour les 2 premières coordonnées
|
||
|
|
int nb_ddl_en_var = dim_base-1; // on ne prend en compte que les variations suivant x1 et x2
|
||
|
|
// Pour les éléments axisymétriques, il n'y a pas de vitesse suivant z qui est la direction
|
||
|
|
// tangente à l'axe de rotation qui est y
|
||
|
|
for (int b = 1; b<= 2; b++)
|
||
|
|
for (int r = 1; r <= nomb_noeud; r++)
|
||
|
|
{ indice = (r-1)*nb_ddl_en_var + b; // sont rangé 2 par 2
|
||
|
|
TenseurBB & d_gradVBB_t_indice = (*(d_gradVBB_t(indice)));
|
||
|
|
// les dérivées non-nulles
|
||
|
|
for (int j =1;j<=2;j++)
|
||
|
|
for (int i =1;i<=nbvec_base;i++)
|
||
|
|
// grad(i,j) = Vi|j = gj_point * gi
|
||
|
|
d_gradVBB_t_indice.Coor(i,j) = dphi(j,r) * (*giB_t)(i)(b);
|
||
|
|
// les dérivées nulles
|
||
|
|
for (int i =1;i<=nbvec_base;i++)
|
||
|
|
// grad(i,j) = Vi|j = gj_point * gi
|
||
|
|
d_gradVBB_t_indice.Coor(i,3) = 0.;
|
||
|
|
};
|
||
|
|
// les dérivées par rapport aux V3 sont nulles
|
||
|
|
// for (int r = 1; r <= nomb_noeud; r++)
|
||
|
|
// { indice = (r-1)*dim_base + 3;
|
||
|
|
// (*(d_gradVBB_t(indice))).Inita(0.);
|
||
|
|
// };
|
||
|
|
};
|
||
|
|
|
||
|
|
//== calcul de la variation du gradient
|
||
|
|
// par rapport aux composantes V^ar (et non les X^ar )
|
||
|
|
void MetAxisymetrique3D::DgradVBB_tdt(const Mat_pleine& dphi)
|
||
|
|
{ int indice;
|
||
|
|
// derivees par rapport a VHbr, b=1 et 2 c'est-à-dire
|
||
|
|
// uniquement pour les 2 premières coordonnées
|
||
|
|
int nb_ddl_en_var = dim_base-1; // on ne prend en compte que les variations suivant x1 et x2
|
||
|
|
// Pour les éléments axisymétriques, il n'y a pas de vitesse suivant z qui est la direction
|
||
|
|
// tangente à l'axe de rotation qui est y
|
||
|
|
for (int b = 1; b<= 2; b++)
|
||
|
|
for (int r = 1; r <= nomb_noeud; r++)
|
||
|
|
{ indice = (r-1)*nb_ddl_en_var + b; // sont rangé 2 par 2
|
||
|
|
TenseurBB & d_gradVBB_tdt_indice = (*(d_gradVBB_tdt(indice)));
|
||
|
|
// les dérivées non-nulles
|
||
|
|
for (int j =1;j<=2;j++)
|
||
|
|
for (int i =1;i<=nbvec_base;i++)
|
||
|
|
// grad(i,j) = Vi|j = gj_pointdt * gi
|
||
|
|
d_gradVBB_tdt_indice.Coor(i,j) = dphi(j,r) * (*giB_tdt)(i)(b);
|
||
|
|
// les dérivées nulles
|
||
|
|
for (int i =1;i<=nbvec_base;i++)
|
||
|
|
// grad(i,j) = Vi|j = gj_pointdt * gi
|
||
|
|
d_gradVBB_tdt_indice.Coor(i,3) = 0.;
|
||
|
|
};
|
||
|
|
// les dérivées par rapport aux V3 sont nulles
|
||
|
|
// for (int r = 1; r <= nomb_noeud; r++)
|
||
|
|
// { indice = (r-1)*dim_base + 3;
|
||
|
|
// (*(d_gradVBB_tdt(indice))).Inita(0.);
|
||
|
|
// };
|
||
|
|
};
|
||
|
|
|
||
|
|
// calcul de la variation du gradient moyen à t
|
||
|
|
// par rapport aux composantes X^ar (et non les V^ar )
|
||
|
|
void MetAxisymetrique3D::DgradVmoyBB_t(const Mat_pleine& dphi,const Tableau<Noeud *>& tab_noeud)
|
||
|
|
{ // récup de delta t
|
||
|
|
const VariablesTemps& vartemps = ParaGlob::Variables_de_temps();
|
||
|
|
// dans le cas où l'incrément de temps est nul la vitesse est nulle
|
||
|
|
double deltat=vartemps.IncreTempsCourant();double unsurdeltat;
|
||
|
|
double temps =vartemps.TempsCourant();
|
||
|
|
// on regarde le premier noeud pour savoir s'il y a des coordonnées à t+dt
|
||
|
|
if (tab_noeud(1)->ExisteCoord2())
|
||
|
|
{// dans ce cas on utilise l'incrément de temps
|
||
|
|
if (deltat >= ConstMath::trespetit)
|
||
|
|
{unsurdeltat = 1./deltat;}
|
||
|
|
else
|
||
|
|
{unsurdeltat = 0.;} // o car on veut une vitesse nulle
|
||
|
|
}
|
||
|
|
else // sinon on utilise la variation totale de 0 à t, le delta t vaudra le temps actuel
|
||
|
|
{ if (temps >= ConstMath::trespetit)
|
||
|
|
{unsurdeltat = 1./temps;}
|
||
|
|
else
|
||
|
|
{unsurdeltat = 0.;} // o car on veut une vitesse nulle
|
||
|
|
}
|
||
|
|
int indice;
|
||
|
|
// derivees par rapport a XHbr, b=1 à 2
|
||
|
|
int nb_ddl_en_var = dim_base-1; // on ne prend en compte que les variations suivant x1 et x2
|
||
|
|
for (int b = 1; b<= 2; b++)
|
||
|
|
for (int r = 1; r <= nomb_noeud; r++)
|
||
|
|
{ indice = (r-1)*nb_ddl_en_var + b;
|
||
|
|
TenseurBB & d_gradVmoyBB_t_indice = (*(d_gradVmoyBB_t(indice)));
|
||
|
|
BaseB & d_giB_t_indice=(*d_giB_t)(indice);
|
||
|
|
// tout d'abord les variation impliquant V,alpha , d'ou j=1 à 2
|
||
|
|
for (int j =1;j<=2;j++)
|
||
|
|
for (int i =1;i<=nbvec_base;i++)
|
||
|
|
// grad(i,j) = Vi|j = gj_point * gi
|
||
|
|
d_gradVmoyBB_t_indice.Coor(i,j) = dphi(j,r) *( unsurdeltat * (*giB_t)(i)(b)
|
||
|
|
+ (*dmatV_moy_t)(j).ScalBB(d_giB_t_indice(i)) );
|
||
|
|
// puis les variation impliquant V,3 ce qui donne 0
|
||
|
|
for (int i =1;i<=nbvec_base;i++)
|
||
|
|
// grad(i,j) = Vi|j = gj_point * gi
|
||
|
|
d_gradVmoyBB_t_indice.Coor(i,3) = 0.;
|
||
|
|
};
|
||
|
|
// derivees par rapport a XHbr, b=3, -> 0 car les composantes z sont fixes
|
||
|
|
// for (int r = 1; r <= nomb_noeud; r++)
|
||
|
|
// { indice = (r-1)*dim_base + 3;
|
||
|
|
// (*(d_gradVmoyBB_t(indice))).Inita(0.) ;
|
||
|
|
// };
|
||
|
|
};
|
||
|
|
|
||
|
|
// calcul de la variation du gradient moyen à t dt
|
||
|
|
// par rapport aux composantes X^ar (et non les V^ar )
|
||
|
|
void MetAxisymetrique3D::DgradVmoyBB_tdt(const Mat_pleine& dphi)
|
||
|
|
{ // récup de delta t
|
||
|
|
const VariablesTemps& vartemps = ParaGlob::Variables_de_temps();
|
||
|
|
// dans le cas où l'incrément de temps est nul la vitesse est nulle
|
||
|
|
double deltat=vartemps.IncreTempsCourant();
|
||
|
|
double unsurdeltat;
|
||
|
|
if (deltat >= ConstMath::trespetit)
|
||
|
|
{unsurdeltat = 1./deltat;}
|
||
|
|
else
|
||
|
|
{unsurdeltat = 0.;} // o car on veut une vitesse nulle
|
||
|
|
|
||
|
|
int indice;
|
||
|
|
// derivees par rapport a XHbr, b=1 à 2
|
||
|
|
int nb_ddl_en_var = dim_base-1; // on ne prend en compte que les variations suivant x1 et x2
|
||
|
|
for (int b = 1; b<= 2; b++)
|
||
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for (int r = 1; r <= nomb_noeud; r++)
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{ indice = (r-1)*nb_ddl_en_var + b;
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TenseurBB & d_gradVmoyBB_tdt_indice = (*(d_gradVmoyBB_tdt(indice)));
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BaseB & d_giB_tdt_indice=(*d_giB_tdt)(indice);
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// tout d'abord les variation impliquant V,alpha , d'ou j=1 à 2
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for (int j =1;j<=2;j++)
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for (int i =1;i<=nbvec_base;i++)
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// grad(i,j) = Vi|j = gj_point * gi
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d_gradVmoyBB_tdt_indice.Coor(i,j) = dphi(j,r) *( unsurdeltat * (*giB_tdt)(i)(b)
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+ (*dmatV_moy_tdt)(j).ScalBB(d_giB_tdt_indice(i)) );
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// puis les variation impliquant V,3 ce qui donne 0
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for (int i =1;i<=nbvec_base;i++)
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// grad(i,j) = Vi|j = gj_point * gi
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d_gradVmoyBB_tdt_indice.Coor(i,3) = 0.;
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};
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// derivees par rapport a XHbr, b=3, -> 0 car les composantes z sont fixes
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// for (int r = 1; r <= nomb_noeud; r++)
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// { indice = (r-1)*dim_base + 3;
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// (*(d_gradVmoyBB_tdt(indice))).Inita(0.) ;
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// };
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};
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