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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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/************************************************************************
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* DATE: 28/07/2006 *
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* $ *
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* AUTEUR: G RIO (mailto:gerardrio56@free.fr) *
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* $ *
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* PROJET: Herezh++ *
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* $ *
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************************************************************************
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* BUT: Algorithme de calcul dynamique explicite, pour de la *
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* mecanique du solide déformable en coordonnees materielles*
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* entrainees. *
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* Correspond à l'implantation de l'algo de Bonelli et Bursi.*
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* Le modèle est de type galerkin discontinu en tempsP1-P1, *
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* pour la discrétisation. L'algo est de type prédiction *
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* suivi de 1 ou plusieurs cycle de correction. *
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* Il est explicite, dans le sens où on n'utilise pas de *
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* comportement tangent du matériau et que l'on contrôle *
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* exactement le nombre d'itération du processus. *
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* *
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* $ *
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* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' * *
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* VERIFICATION: *
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* *
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* ! date ! auteur ! but ! *
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* ------------------------------------------------------------ *
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* ! ! ! ! *
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* $ *
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* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' *
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* MODIFICATIONS: *
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* ! date ! auteur ! but ! *
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* ------------------------------------------------------------ *
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* $ *
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************************************************************************/
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#ifndef AGORI_BONELLI_H
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#define AGORI_BONELLI_H
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#include "Algori.h"
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#include "Assemblage.h"
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#include "GeomSeg.h"
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/// @addtogroup Les_algorithmes_de_resolutions_globales
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/// @{
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///
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|
/// BUT: Algorithme de calcul dynamique explicite, pour de la
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|
/// mecanique du solide déformable en coordonnees materielles
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|
/// entrainees.
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|
/// Correspond à l'implantation de l'algo de Bonelli et Bursi.
|
||
|
|
/// Le modèle est de type galerkin discontinu en tempsP1-P1,
|
||
|
|
/// pour la discrétisation. L'algo est de type prédiction
|
||
|
|
/// suivi de 1 ou plusieurs cycle de correction.
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||
|
|
/// Il est explicite, dans le sens où on n'utilise pas de
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||
|
|
/// comportement tangent du matériau et que l'on contrôle
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|
|
/// exactement le nombre d'itération du processus.
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class AlgoBonelli : public Algori
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{
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public :
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// CONSTRUCTEURS :
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AlgoBonelli () ; // par defaut
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// constructeur en fonction du type de calcul
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// du sous type (pour les erreurs, remaillage etc...)
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// il y a ici lecture des parametres attaches au type
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AlgoBonelli (const bool avec_typeDeCal
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,const list <EnumSousTypeCalcul>& soustype
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,const list <bool>& avec_soustypeDeCal
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,UtilLecture& entreePrinc);
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// constructeur de copie
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AlgoBonelli (const AlgoBonelli& algo);
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// constructeur de copie à partie d'une instance indifférenciée
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Algori * New_idem(const Algori* algo) const
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{// on vérifie qu'il s'agit bien d'une instance
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if (algo->TypeDeCalcul() != DYNA_EXP_BONELLI)
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{ cout << "\n *** erreur lors de la creation par copie d'un algo DYNA_EXP_BONELLI "
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<< " l'algo passe en parametre est en fait : " << Nom_TypeCalcul(algo->TypeDeCalcul())
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<< " arret !! " << flush;
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Sortie(1);
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}
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else
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{ AlgoBonelli* inter = (AlgoBonelli*) algo;
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return ((Algori *) new AlgoBonelli(*inter));
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};
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};
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// DESTRUCTEUR :
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~AlgoBonelli () ;
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// METHODES PUBLIQUES :
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// execution de l'algorithme explicite dans le cas dynamique sans contact
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void Execution(ParaGlob * ,LesMaillages *,LesReferences*,LesCourbes1D* ,LesFonctions_nD*
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,VariablesExporter* varExpor,LesLoisDeComp*
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||
|
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,DiversStockage*,Charge*,LesCondLim*,LesContacts*,Resultats* );
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//------- décomposition en 3 du calcul d'équilibre -------------
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// a priori : InitAlgorithme et FinCalcul ne s'appellent qu'une fois,
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// par contre : CalEquilibre peut s'appeler plusieurs fois, le résultat sera différent si entre deux calcul
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// certaines variables ont-été changés
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// initialisation
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void InitAlgorithme(ParaGlob * ,LesMaillages *,LesReferences*,LesCourbes1D*
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||
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,LesFonctions_nD* ,VariablesExporter*,LesLoisDeComp*
|
||
|
|
,DiversStockage*,Charge*,LesCondLim*,LesContacts*,Resultats* );
|
||
|
|
// mise à jour
|
||
|
|
void MiseAJourAlgo(ParaGlob * ,LesMaillages *,LesReferences*,LesCourbes1D*
|
||
|
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,LesFonctions_nD* ,VariablesExporter* ,LesLoisDeComp*
|
||
|
|
,DiversStockage*,Charge*,LesCondLim*,LesContacts*,Resultats* );
|
||
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|
// calcul de l'équilibre
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|
// si tb_combiner est non null -> un tableau de 2 fonctions
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// - la première fct dit si on doit valider ou non le calcul à convergence ok,
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|
|
// - la seconde dit si on doit sortir de la boucle ou non à convergence ok
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|
//
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|
|
// si la validation est effectuée, la sauvegarde pour le post-traitement est également effectuée
|
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|
// en fonction de la demande de sauvegard,
|
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|
|
// sinon pas de sauvegarde pour le post-traitement à moins que l'on a demandé un mode debug
|
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|
|
// qui lui fonctionne indépendamment
|
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void CalEquilibre(ParaGlob * ,LesMaillages *,LesReferences*,LesCourbes1D*
|
||
|
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,LesFonctions_nD* ,VariablesExporter*,LesLoisDeComp*
|
||
|
|
,DiversStockage*,Charge*,LesCondLim*,LesContacts*,Resultats*
|
||
|
|
,Tableau < Fonction_nD* > * tb_combiner);
|
||
|
|
// dernière passe
|
||
|
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void FinCalcul(ParaGlob * ,LesMaillages *,LesReferences*,LesCourbes1D*
|
||
|
|
,LesFonctions_nD* ,VariablesExporter*,LesLoisDeComp*
|
||
|
|
,DiversStockage*,Charge*,LesCondLim*,LesContacts*,Resultats* );
|
||
|
|
|
||
|
|
// sortie du schemaXML: en fonction de enu
|
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|
|
void SchemaXML_Algori(ofstream& sort,const Enum_IO_XML enu) const ;
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protected :
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// VARIABLES PROTEGEES :
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// paramètres de l'algorithme
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double a_a,b_b;
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int k_max;
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double omega_b; // omega de bifurcation < omega critique
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|
double rho_b; // rayon spectral à la bifurcation
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|
|
GeomSeg* pt_seg_temps; // un élement segment pour l'intégration temporelle avec gauss
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|
|
int nb_pt_int_t; // le nombre de points d'intégration temporelle
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|
// liste de variables de travail déclarées ici pour éviter le passage de paramètre entre les
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|
// méthodes internes à la classe
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double delta_t; // pas de temps instantané
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|
double deltat2,unsurdeltat,deltatSurDeux; // variable intermédiaire temps instantané
|
||
|
|
double delta_t_total; // pas de temps total
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|
|
double deltat2_total,unsurdeltat_total,deltatSurDeux_total; // variable intermédiaire temps totales
|
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|
|
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|
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|
// pour clarifier la lecture des différentes phases pour la mise en place des CL sur ddl
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enum enuTypePhase {PREDICTION_bonelli, INTEGRATION_bonelli
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, CORRECTION_bonelli, FIN_DELTA_T_bonelli };
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|
// ---------------- variables de transferts internes ------------------
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|
// === pointeurs d'instance et classe particulières
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LesMaillages * lesMail_;
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||
|
|
LesReferences* lesRef_;
|
||
|
|
LesCourbes1D* lesCourbes1D_;
|
||
|
|
LesFonctions_nD* lesFonctionsnD_ ;
|
||
|
|
Charge* charge_;
|
||
|
|
LesCondLim* lesCondLim_;
|
||
|
|
LesContacts* lesContacts_;
|
||
|
|
Assemblage * Ass1, * Ass2, * Ass3; // pointeurs d'assemblages
|
||
|
|
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|
|
// === variables scalaires
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|
double maxPuissExt; // maxi de la puissance des efforts externes
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double maxPuissInt; // maxi de la puissance des efforts internes
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|
double maxReaction; // maxi des reactions
|
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|
|
int inReaction; // pointeur d'assemblage pour le maxi de reaction
|
||
|
|
int inSol; // pointeur d'assemblage du maxi de variation de ddl
|
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|
|
double maxDeltaDdl; // maxi de variation de ddl
|
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|
int cas_combi_ddl; // def combinaison des ddl
|
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|
|
int icas; // idem cas_combi_ddl mais pour lesCondlim
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|
bool erreurSecondMembre; // pour la gestion des erreurs de calcul au second membre
|
||
|
|
bool prepa_avec_remont; // comme son nom l'indique
|
||
|
|
bool brestart; // booleen qui indique si l'on est en restart ou pas
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|
|
OrdreVisu::EnumTypeIncre type_incre; // pour la visualisation au fil du calcul
|
||
|
|
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|
|
// === vecteurs
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|
|
Vecteur q_0,p_0; // position et quantité de mouvement à ti^{-}
|
||
|
|
Vecteur q_1,p_1; // position et quantité de mouvement à ti^{+}
|
||
|
|
Vecteur q_2,p_2; // position et quantité de mouvement à ti+1^{-}
|
||
|
|
|
||
|
|
Vecteur pPoint_i; // quantité de mouvement à ti^{-}
|
||
|
|
Vecteur P_i_1,P_i_2,P_q1_k,P_q2_k; // inter
|
||
|
|
Vecteur r_1_k,r_2_k; // les résidus
|
||
|
|
Vecteur vec_travail1,vec_travail2; // vecteurs de travail
|
||
|
|
Vecteur dernier_phi; // fonction d'interpolation temporelle au dernier pt d'integ en temps
|
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|
|
|
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|
|
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|
|
Vecteur vglobin; // puissance interne : pour ddl accélération
|
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|
|
Vecteur vglobex; // puissance externe
|
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|
Vecteur vglobaal; // puissance totale qui ecrase vglobin
|
||
|
|
Vecteur vcontact; // puissance des forces de contact
|
||
|
|
Vecteur vitesse_tplus; // vitesses
|
||
|
|
Vecteur X_Bl,V_Bl,G_Bl; // stockage transitoirement des X V GAMMA <-> CL
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|
|
Vecteur forces_vis_num; // forces visqueuses d'origines numériques
|
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|
|
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|
// === les listes
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|
list <LesCondLim::Gene_asso> li_gene_asso; // tableaux d'indices généraux des ddl bloqués
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|
// === les tableaux
|
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|
Tableau <Nb_assemb> t_assemb; // tableau globalisant les numéros d'assemblage de X V gamma
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|
|
Tableau <Enum_ddl> tenuXVG; // les enum des inconnues
|
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|
|
// === les matrices
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|
|
Mat_abstraite* mat_masse,* mat_masse_sauve; // choix de la matrice de masse
|
||
|
|
Mat_abstraite* mat_C_pt; // matrice visqueuse numérique
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|
|
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|
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// METHODES PROTEGEES :
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// lecture des paramètres du calcul
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|
void lecture_Parametres(UtilLecture& entreePrinc);
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|
// écriture des paramètres dans la base info
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|
// = 1 : on écrit tout
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|
|
// = 2 : on écrot uniquement les données variables (supposées comme telles)
|
||
|
|
void Ecrit_Base_info_Parametre(UtilLecture& entreePrinc,const int& cas);
|
||
|
|
// lecture des paramètres dans la base info
|
||
|
|
// = 1 : on récupère tout
|
||
|
|
// = 2 : on récupère uniquement les données variables (supposées comme telles)
|
||
|
|
// choix = true : fonctionnememt normal
|
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|
// choix = false : la méthode ne doit pas lire mais initialiser les données à leurs valeurs par défaut
|
||
|
|
// car la lecture est impossible
|
||
|
|
void Lecture_Base_info_Parametre(UtilLecture& entreePrinc,const int& cas,bool choix);
|
||
|
|
// création d'un fichier de commande: cas des paramètres spécifiques
|
||
|
|
void Info_commande_parametres(UtilLecture& entreePrinc);
|
||
|
|
|
||
|
|
// gestion et vérification du pas de temps et modif en conséquence si nécessaire
|
||
|
|
// cas = 0: premier passage à blanc, delta t = 0
|
||
|
|
// cas = 1: initialisation du pas de temps et vérif / au pas de temps critique
|
||
|
|
// ceci pour le temps t=0
|
||
|
|
// cas = 2: initialisation du pas de temps et vérif / au pas de temps critique
|
||
|
|
// ceci pour le temps t. et on divise par nbstep
|
||
|
|
// ceci pour garantir que l'on fait le calcul avec 1 step
|
||
|
|
void Gestion_pas_de_temps(LesMaillages * lesMail,int cas,int nbstep);
|
||
|
|
|
||
|
|
// modification transitoire du pas de temps et modif en conséquence si nécessaire
|
||
|
|
// utilisée pour les différentes intégrales temporelles
|
||
|
|
// delta_tau : nouveau pas de temps transitoire imposé
|
||
|
|
void Modif_transi_pas_de_temps(double delta_tau);
|
||
|
|
|
||
|
|
// calcul des ddl avec prise en comptes des conditions limites suivant une technique
|
||
|
|
// s'appuyant sur une différence finie décentrée à droite
|
||
|
|
// utilise les vecteurs globaux : q_2, q_1, q_0
|
||
|
|
// --> mise à jour des ddl au niveau globaux sur les X, V, gamma puis au niveau des noeuds
|
||
|
|
// --> ou mise à jour des composantes adoc des vecteurs globaux q_2, q_1, q_0, selon "phasage"
|
||
|
|
// phii : interpolation en fonction du temps, ne sert que pour phasage = INTEGRATION_bonelli
|
||
|
|
// phasage =
|
||
|
|
// PREDICTION_bonelli: phase de prédiction, on n'utilise "pas" l'interpolation en temps (phii)
|
||
|
|
// --> calcul de q_1 et q_2 avec les conditions limites
|
||
|
|
// INTEGRATION_bonelli: phase d'intégration, "on utilise l'interpolation en temps"
|
||
|
|
// --> calcul de X_tdt et vitesse_tdt
|
||
|
|
// CORRECTION_bonelli: phase de correction, on n'utilise "pas" l'interpolation en temps (phii)
|
||
|
|
// --> calcul de q_1 et q_2 avec les conditions limites
|
||
|
|
// FIN_DELTA_T_bonelli: phase final, on n'utilise "pas" l'interpolation en temps (phii)
|
||
|
|
// --> calcul de X_tdt et vitesse_tdt pour le temps final
|
||
|
|
void AvanceDDL_avec_CL(const Vecteur & phii,enuTypePhase phasage);
|
||
|
|
|
||
|
|
// calcul des différences énergie en jeux dans le cas Bonelli
|
||
|
|
// affichage éventuelle des ces énergies et du bilan
|
||
|
|
// V : ddl de vitesse
|
||
|
|
// coef_mass : en fait il faut utiliser 1/coef_mass * mat_mass pour la matrice masse, ceci due à la spécificité de l'algo
|
||
|
|
// les différentes énergie et efforts généralisées sont des variables internes à l'algo
|
||
|
|
// en sortie: énergie cinétique : E_cin_tdt, énergie interne : E_int_tdt, énergie externe = E_ext_tdt, bilan : bilan_E
|
||
|
|
// idem avec les puissances
|
||
|
|
// énergie visqueuse due aux forces visqueuses numériques
|
||
|
|
// icharge : compteur d'increment
|
||
|
|
void CalEnergieAffichageBonelli(const double& coef_mass,int icharge);
|
||
|
|
|
||
|
|
//---- gestion des commndes interactives --------------
|
||
|
|
// écoute et prise en compte d'une commande interactive
|
||
|
|
// ramène true tant qu'il y a des commandes en cours
|
||
|
|
bool ActionInteractiveAlgo();
|
||
|
|
|
||
|
|
};
|
||
|
|
/// @} // end of group
|
||
|
|
|
||
|
|
#endif
|