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Herezh_dev/Elements/Mecanique/Deformation_gene/MetAxisymetrique3D.cc

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C++
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intégration du répertoire Mecanique: - contient les éléments finis, métriques associées, déformations ... intégration du réperoire Géométrie: - contient les géométries 1D 2D et 3D, les frontières des éléments géométriques
2021-09-27 12:42:13 +02:00
// FICHIER : MetAxisymetrique3D.cp
// CLASSE : MetAxisymetrique3D
// This file is part of the Herezh++ application.
//
// The finite element software Herezh++ is dedicated to the field
// of mechanics for large transformations of solid structures.
// It is developed by Gérard Rio (APP: IDDN.FR.010.0106078.000.R.P.2006.035.20600)
// INSTITUT DE RECHERCHE DUPUY DE LÔME (IRDL) <https://www.irdl.fr/>.
//
// Herezh++ is distributed under GPL 3 license ou ultérieure.
//
mise à jour 7.010
2023-05-03 17:23:49 +02:00
// Copyright (C) 1997-2022 Université Bretagne Sud (France)
intégration du répertoire Mecanique: - contient les éléments finis, métriques associées, déformations ... intégration du réperoire Géométrie: - contient les géométries 1D 2D et 3D, les frontières des éléments géométriques
2021-09-27 12:42:13 +02:00
// AUTHOR : Gérard Rio
// E-MAIL : gerardrio56@free.fr
//
// This program is free software: you can redistribute it and/or modify
// it under the terms of the GNU General Public License as published by
// the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
// or (at your option) any later version.
//
// This program is distributed in the hope that it will be useful,
// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
// of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
// See the GNU General Public License for more details.
//
// You should have received a copy of the GNU General Public License
// along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
//
// For more information, please consult: <https://herezh.irdl.fr/>.
# include <iostream>
using namespace std; //introduces namespace std
#include <math.h>
#include <stdlib.h>
#include "Sortie.h"
#include "MetAxisymetrique3D.h"
// -Constructeur par defaut
MetAxisymetrique3D::MetAxisymetrique3D ():
Met_abstraite()
{};
// constructeur permettant de dimensionner uniquement certaines variables
// ici la dimension est 3
// des variables a initialiser
MetAxisymetrique3D::MetAxisymetrique3D (const DdlElement& tabddl,
const Tableau<Enum_variable_metrique>& tab,int nomb_noeud) :
Met_abstraite(3,3,tabddl,tab, nomb_noeud)
{};
// constructeur de copie
MetAxisymetrique3D::MetAxisymetrique3D (const MetAxisymetrique3D& a) :
Met_abstraite (a)
{};
// destructeur
MetAxisymetrique3D::~MetAxisymetrique3D () {};
//==================== METHODES PROTEGEES===============================
// calcul de la base naturel a t0
void MetAxisymetrique3D::Calcul_giB_0
(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_0 == NULL)
{ cout << "\nErreur : la base a t=0 n'est pas dimensionne !\n";
cout << "void MetAxisymetrique3D::Calcul_giB_0 \n";
Sortie(1);
};
#endif
// tout d'abord on calcul les deux pemiers vecteurs
for (int i=1;i<= 2;i++)
{for (int a=1;a<= dim_base;a++)
{ double & gib0_i_a = giB_0->CoordoB(i)(a);
gib0_i_a = 0.;
for (int r=1;r<=nombre_noeud;r++)
{ gib0_i_a += tab_noeud(r)->Coord0()(a) * dphi(i,r);
};
};
};
// puis on définit le dernier vecteur
// auparavant il faut le X1 du point, qui est le rayon de rotation
double rho_0=0;
for (int r=1;r<=nombre_noeud;r++)
rho_0 += tab_noeud(r)->Coord0()(1) * phi(r);
// 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_0) > ConstMath::pasmalpetit)
{giB_0->CoordoB(3)(1)=0.;giB_0->CoordoB(3)(2)=0.;giB_0->CoordoB(3)(3)=rho_0*2.*ConstMath::Pi;
}
else // cas d'un point sur l'axe de symétrie
{giB_0->CoordoB(3)(1)=0.;giB_0->CoordoB(3)(2)=0.;giB_0->CoordoB(3)(3)=1.;
};
};
// calcul de la base naturel a t -- calcul classique
void MetAxisymetrique3D::Calcul_giB_t
(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_t == NULL)
{ cout << "\nErreur : la base a t n'est pas dimensionne !\n";
cout << "void MetAxisymetrique3D::Calcul_giB_t \n";
Sortie(1);
};
#endif
for (int i=1;i<= 2;i++)
{for (int a=1;a<= dim_base;a++)
{ double & gibt_i_a = giB_t->CoordoB(i)(a);
gibt_i_a = 0.;
for (int r=1;r<=nombre_noeud;r++)
{ gibt_i_a += tab_noeud(r)->Coord1()(a) * dphi(i,r);
};
};
};
// puis on définit le dernier vecteur
// auparavant il faut le X1 du point, qui est le rayon de rotation
double rho_t=0;
for (int r=1;r<=nombre_noeud;r++)
rho_t += tab_noeud(r)->Coord1()(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_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)
cout << "\n MetAxisymetrique3D::Calcul_giB_t(...";
Sortie(1);
};
#endif
// 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_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
{giB_t->CoordoB(3)(1)=0.; giB_t->CoordoB(3)(2)=0.; giB_t->CoordoB(3)(3)=1.;
};
};
// calcul de la base naturel a tdt -- calcul classique
void MetAxisymetrique3D::Calcul_giB_tdt
(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);
};
#endif
for (int i=1;i<= 2;i++)
{for (int a=1;a<= dim_base;a++)
{ double & gibtdt_i_a = giB_tdt->CoordoB(i)(a);
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
// 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++)
for (int r = 1; r <= nomb_noeud; r++)
{ indice = (r-1)*nb_ddl_en_var + b;
TenseurBB & d_gradVmoyBB_tdt_indice = (*(d_gradVmoyBB_tdt(indice)));
BaseB & d_giB_tdt_indice=(*d_giB_tdt)(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_tdt_indice.Coor(i,j) = dphi(j,r) *( unsurdeltat * (*giB_tdt)(i)(b)
+ (*dmatV_moy_tdt)(j).ScalBB(d_giB_tdt_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_tdt_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_tdt(indice))).Inita(0.) ;
// };
};
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