2021-09-27 12:42:13 +02:00
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// FICHIER : Element.h
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// CLASSE : Element
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// This file is part of the Herezh++ application.
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//
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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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2023-05-03 17:23:49 +02:00
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// Copyright (C) 1997-2022 Université Bretagne Sud (France)
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2021-09-27 12:42:13 +02:00
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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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// La classe Element est une classe abstraite qui regroupe les caracteristiques communes
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// a tout type d'element : un numero d'identification, deux identificateurs de type
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// enumere (un pour la geometrie, un pour le type d'interpolation), un tableau de
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// connexite des noeuds de l'element.
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#ifndef ELEMENT_H
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#define ELEMENT_H
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2023-05-03 17:23:49 +02:00
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using namespace std;
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2021-09-27 12:42:13 +02:00
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#include <iostream>
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#include <stdlib.h>
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#include "Sortie.h"
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#include "ElFrontiere.h"
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#include "Enum_interpol.h"
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#include "Enum_geom.h"
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#include "EnumElemTypeProblem.h"
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#include "Enum_dure.h"
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#include "Mat_pleine.h"
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#include "Noeud.h"
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#include "Tableau_T.h"
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#include "Vecteur.h"
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#include "Tenseur.h"
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#include "UtilLecture.h"
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#include "DdlElement.h"
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#include "LoiAbstraiteGeneral.h"
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#include <list>
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#include "Bloc.h"
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#include "ElemGeomC0.h"
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#include "Enum_calcul_masse.h"
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#include "ParaAlgoControle.h"
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#include "Ddl_etendu.h"
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#include "Basiques.h"
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#include "Enum_type_geom.h"
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#include "TypeQuelconque.h"
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#include "PlusieursCoordonnees.h"
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#include "Enum_PiPoCo.h"
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#include "Enum_chargement.h"
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/** @defgroup groupe_des_elements_finis
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*
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* La classe Element est une classe abstraite qui regroupe les caracteristiques communes
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|
* a tout type d'element : un numero d'identification, deux identificateurs de type
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* enumere (un pour la geometrie, un pour le type d'interpolation), un tableau de
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* connexite des noeuds de l'element.
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*
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*
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* \author Gérard Rio
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* \version 1.0
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* \date 23/01/97
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* \brief groupe relatif aux éléments finis
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*
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*/
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/// @addtogroup groupe_des_elements_finis
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/// @{
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|
///
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class Element
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{
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public:
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// CONSTRUCTEURS :
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// Constructeur par defaut (ou fonction d'un numero d'identification)
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Element (int num_maill=0,int num_id=-3);
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// Constructeur fonction d'un numero de maillage et du tableau de connexite des noeuds
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Element (int num_maill, int num_id,const Tableau<Noeud *>& tab);
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// Constructeur fonction d'un numéro de maillage, d'un numero d'élément, de trois identificateurs
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// (geometrie, interpolation, type de probléme )
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|
|
// éventuellement un string d'information annexe
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|
Element (int num_maill,int num_id, Enum_interpol id_interp_elt,Enum_geom id_geom_elt,
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EnumElemTypeProblem id_prob,string info="");
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// Constructeur fonction d'un numéro de maillage, d'un numero d'élément et d'un numéro de maillage
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// et de deux noms (geometrie, interpolation)
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|
//et le type de problème traité par l'element
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|
Element (int num_maill,int num_id,const string& nom_interpol,const string& nom_geom,
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|
|
|
|
const string& nom_prob,string info="");
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|
// Constructeur fonction d'un numéro de maillage, d'un numero, du tableau de connexite des noeuds et de
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// trois identificateurs et un nom (geometrie, interpolation, type de probleme,
|
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|
// particularité éventuelle),
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|
// et du type de problème traité par l'element
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Element (int num_maill,int num_id,const Tableau<Noeud *>& tab,Enum_interpol id_interp_elt,
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Enum_geom id_geom_elt,EnumElemTypeProblem id_prob,string info="");
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|
// Constructeur fonction d'un numéro de maillage, d'un numero, du tableau de connexite des noeuds et de
|
|
|
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|
// quatre noms (geometrie, interpolation, type de probleme, particularité éventuelle),
|
|
|
|
|
// et du type de problème traité par l'element
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|
Element (int num_maill, int num_id,const Tableau<Noeud *>& tab,const string& nom_interpol,const string& nom_geom,
|
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const string& nom_prob,string info="");
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// Constructeur de copie
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Element (const Element& elt);
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// DESTRUCTEUR :
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// La variable loicomp doit etre instanciee a l'exterieur de cette classe
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// aussi lors de la destruction d'un element il n'y a pas destruction de la
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// loi de comportement associee
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// on ne recopie pas les adresses pointees car celles-ci peuvent changer,
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// donc il vaut mieux les reconstruire si besoin est.
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virtual ~Element ();
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// METHODES NON VIRTUELLES:
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/* // lecture de l'entete de l'element, permet son identification parmi
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// tous les elements derivants
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void LectureEnTete(UtilLecture * entreePrinc); */
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// Affiche les donnees liees a l'element
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// n=1 : donnees d'en tete
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// n=2 : + tableau de noeuds
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// n=3 : + residu
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// n=4 : + raideur et matrice de masse si elle existe
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void Affiche (int n = 4) const;
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// Surcharge de l'operateur = : realise l'egalite de deux elements
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Element& operator= (Element& elt);
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inline void Change_num_elt (int nouveau_num)
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// Modifie le numero d'identification de l'element
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|
// ATTENTION : Les modifications liees au changement de numero de l'element sont
|
|
|
|
|
// a la charge de l'utilisateur
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{ num_elt=nouveau_num; };
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inline void Change_interpol (string& nouveau_nom)
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|
|
// Remplace le nom du type d'interpolation par nouveau_nom
|
|
|
|
|
// (par l'intermediaire du type enumere associe)
|
|
|
|
|
// ATTENTION : Les modifications liees au changement du type d'interpolation
|
|
|
|
|
// sont a la charge de l'utilisateur.
|
|
|
|
|
{ id_interpol=Id_nom_interpol(nouveau_nom); };
|
|
|
|
|
|
|
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inline void Change_interpol (Enum_interpol nouveau_id)
|
|
|
|
|
// Remplace l'identificateur d'interpolation par nouveau_id
|
|
|
|
|
// ATTENTION : Les modifications liees au changement du type d'interpolation
|
|
|
|
|
// sont a la charge de l'utilisateur.
|
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|
{ id_interpol=nouveau_id; };
|
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inline void Change_geom (string& nouveau_nom)
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|
// Remplace le nom de la geometrie par nouveau_nom
|
|
|
|
|
// (par l'intermediaire du type enumere associe)
|
|
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|
|
// ATTENTION : Les modifications liees au changement de geometrie sont a la
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|
|
|
|
// charge de l'utilisateur.
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|
{ id_geom=Id_nom_geom(nouveau_nom); };
|
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inline void Change_geom (Enum_geom nouveau_id)
|
|
|
|
|
// Remplace l'identificateur d'interpolation par nouveau_id
|
|
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|
|
// ATTENTION : Les modifications liees au changement de geometrie sont a
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|
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|
|
// la charge de l'utilisateur.
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{ id_geom=nouveau_id; };
|
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|
inline string Geometrie ()
|
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|
// Retourne le nom correspondant a la geometrie de l'element
|
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|
|
|
{ return Nom_geom(id_geom); };
|
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|
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|
|
|
|
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|
inline Enum_geom Id_geometrie () const
|
|
|
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|
// Retourne l'identificateur correspondant a la geometrie de l'element
|
|
|
|
|
// (de type enumere)
|
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|
{ return id_geom; };
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
inline string Interpolation ()
|
|
|
|
|
// Retourne le type d'interpolation de l'element
|
|
|
|
|
{ return Nom_interpol(id_interpol); };
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
inline Enum_interpol Id_interpolation () const
|
|
|
|
|
// Retourne l'identificateur associe a l'interpolation de l'element
|
|
|
|
|
// (de type enumere)
|
|
|
|
|
{ return id_interpol; };
|
|
|
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|
inline string TypeProblem ()
|
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|
// Retourne le type de problème traité par l'element
|
|
|
|
|
{ return NomElemTypeProblem (id_problem); };
|
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|
// retourne les infos annexes éventuelles de l'éléments
|
|
|
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// redéfini que pour les éléments particuliers
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|
virtual string Infos_annexe() const {return infos_annexes;};
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|
inline EnumElemTypeProblem Id_TypeProblem () const
|
|
|
|
|
// Retourne l'identificateur associe au problème traité par l'element
|
|
|
|
|
// (de type enumere)
|
|
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|
{ return id_problem; };
|
|
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|
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inline int Num_noeud (int i) const
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|
|
// Retourne le numero global du ieme noeud lie a l'element
|
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{
|
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#ifdef MISE_AU_POINT
|
|
|
|
|
if ( (i<1) || (i>tab_noeud.Taille()) )
|
|
|
|
|
{cout << "\nErreur : composante inexistante !\n";
|
|
|
|
|
cout << "ELEMENT::NUM_NOEUD (int ) \n";
|
|
|
|
|
Sortie(1);
|
|
|
|
|
};
|
|
|
|
|
#endif
|
|
|
|
|
return tab_noeud(i)->Num_noeud();
|
|
|
|
|
};
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
inline Noeud& Noeud_elt (int i)
|
|
|
|
|
// Retourne le ieme noeud de connexite de l'element
|
|
|
|
|
{
|
|
|
|
|
#ifdef MISE_AU_POINT
|
|
|
|
|
if ( (i<1) || (i>tab_noeud.Taille()) )
|
|
|
|
|
{cout << "\nErreur : composante inexistante !\n";
|
|
|
|
|
cout << "ELEMENT::NOEUD_ELT (int ) \n";
|
|
|
|
|
Sortie(1);
|
|
|
|
|
};
|
|
|
|
|
#endif
|
|
|
|
|
return *tab_noeud(i);
|
|
|
|
|
};
|
|
|
|
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|
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|
inline int Nombre_noeud() const
|
|
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|
// Retourne le nombre de noeuds lies a l'element
|
|
|
|
|
{ return tab_noeud.Taille(); };
|
|
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|
|
|
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inline int& Num_elt()
|
|
|
|
|
// Retourne le numero d'identification de l'element
|
|
|
|
|
{ return num_elt; };
|
|
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|
// idem en lecture
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|
inline int Num_elt_const() const {return num_elt;};
|
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|
// retourne le numéro de maillage de l'élément
|
|
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|
int Num_maillage() const {return num_maillage;};
|
|
|
|
|
// change le numéro de maillage de l'élément
|
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|
void Change_num_maillage(int newnum) {num_maillage = newnum;};
|
|
|
|
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|
inline Tableau<Noeud *>& Tab_noeud()
|
|
|
|
|
// Retourne le tableau des noeuds appartenant a l'element
|
|
|
|
|
{ return tab_noeud; };
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|
// change le numéro du noeud: ***** a utiliser avec discernement !!
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|
|
|
|
// car évidemment cela peut complètement changer l'intégrité de l'élément
|
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|
|
inline void Change_noeud(int i, Noeud* noe)
|
|
|
|
|
{tab_noeud(i) = noe;};
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
// idem précédent, mais en const, Retourne le tableau des noeuds appartenant a l'element
|
|
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|
inline const Tableau<Noeud *>& Tab_noeud_const() const
|
|
|
|
|
{ return tab_noeud; };
|
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|
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|
// METHODES VIRTUELLES:
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|
// test si l'element est complet
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// = 1 tout est ok, =0 element incomplet
|
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|
virtual int TestComplet();
|
|
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|
|
// Libere la place occupee par le residu et eventuellement la raideur
|
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|
virtual void Libere ();
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// METHODES VIRTUELLES PURES :
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// Lecture des donnees de la classe sur fichier
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// attribution des ddl aux noeuds relies a l'element
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|
// en fonction du type d'element
|
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virtual void LectureDonneesParticulieres
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|
(UtilLecture * ,Tableau<Noeud *> * ) = 0;
|
|
|
|
|
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// Calcul du residu local et de la raideur locale a t+dt
|
|
|
|
|
// pour le schema implicite
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|
class ResRaid { public : Vecteur* res; Mat_pleine * raid ; };
|
|
|
|
|
virtual ResRaid Calcul_implicit (const ParaAlgoControle & pa ) = 0;
|
2023-05-03 17:23:49 +02:00
|
|
|
// récup uniquement du conteneur raideur (pas forcément rempli, mais de la bonne taille)
|
|
|
|
|
Mat_pleine * Conteneur_raideur () {return raideur; };
|
2021-09-27 12:42:13 +02:00
|
|
|
|
|
|
|
|
// Calcul du residu local a l'instant t
|
|
|
|
|
// pour le schema explicit, resultat dans le vecteur pointe
|
|
|
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|
virtual Vecteur* CalculResidu_t (const ParaAlgoControle & pa) = 0;
|
|
|
|
|
|
|
|
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// Calcul du residu local a l'instant tdt
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// pour le schema explicit, resultat dans le vecteur pointe
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virtual Vecteur* CalculResidu_tdt (const ParaAlgoControle & pa) = 0;
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2023-05-03 17:23:49 +02:00
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// récup uniquement du conteneur résidu (pas forcément rempli, mais de la bonne taille)
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Vecteur* Conteneur_Residu () {return residu;};
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2021-09-27 12:42:13 +02:00
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// Calcul de la matrice masse pour l'élément
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virtual Mat_pleine * CalculMatriceMasse (Enum_calcul_masse id_calcul_masse) = 0;
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// procedure permettant de completer l'element apres
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// sa creation avec les donnees du bloc transmis
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// peut etre appeler plusieurs fois
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virtual Element* Complete(BlocGen & bloc,LesFonctions_nD* lesFonctionsnD) = 0;
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// mise à jour éventuel de repère d'anisotropie
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virtual void Mise_a_jour_repere_anisotropie(BlocGen & bloc,LesFonctions_nD* lesFonctionsnD);
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//------- gestion des ddl et grandeurs actives de l'élément --------------
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//------- (et non les ddl des noeuds !!) --------------------------------
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// actualisation des ddl et des grandeurs actives de t+dt vers t
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virtual void TdtversT() = 0;
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// actualisation des ddl et des grandeurs actives de t vers tdt
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virtual void TversTdt() = 0;
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// -------------- grandeurs géométriques relatives à l'élément ----------------
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// ramene l'element geometrique
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virtual ElemGeomC0& ElementGeometrique() const =0;
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// ramene l'element geometrique en constant
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2024-03-24 11:43:58 +01:00
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virtual const ElemGeomC0& ElementGeometrique_const() const =0;
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2021-09-27 12:42:13 +02:00
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// calcul d'une longueur géométrique mini représentative de l'élément
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// cas = 1: correspond à la distance mini entre deux noeuds coins de l'élément
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2024-03-24 11:43:58 +01:00
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double LongueurGeometrique_mini(int cas) const;
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// ramène la coordonnée maxi dans la direction i de l'ensemble des noeuds de l'élément
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// à l'instant tdt, ou t ou t=0 en fonction de temps
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double Maxi_xi_noeud(int i, Enum_dure temps);
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// calcul d'une longueur géométrique moyenne représentative de l'élément
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// cas = 1: correspond à la distance moyenne entre deux noeuds coins de l'élément
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// cas = 2: dans le cas 1D -> distance moyenne entre noeuds extrèmes
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// en 2D: quadrangle: racine carré de la surface; triangle: racine carré de 2*surface
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// en 3D: hexa: racine cubique de vol; penta: racine cub de 2*vol, tétra: racine cub 6*vol
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double LongueurGeometrique_caracteristique(int cas) const;
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2021-09-27 12:42:13 +02:00
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// récupération du volume de l'élément (qui doit avoir été calculé dans une des classes dérivées
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// par exemple en mécanique via un calcul explicite ou implicite d'équilibre mécanique
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// pour un élément 3D: le volume au sens classique
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// pour un élément 2D: il s'agit de la surface * l'épaisseur
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// pour un élément 1D: il s'agit de la longueur * la section
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double Volume() const {return volume;};
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// calcul le volume entre l'élément (=surface2D) et les plans de ref: yz, xz, xy, dans cet ordre
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// valable uniquement pour les éléments 2D dans un espace 3D, ramène une dim nulle sinon
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// le calcul est approché, il est effectué à partir d'une triangulation de la surface de l'élément
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const Coordonnee & VolumePlan();
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// modification de l'orientation de l'élément en fonction de cas_orientation
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// =0: inversion simple (sans condition) de l'orientation
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// si cas_orientation est diff de 0: on calcul le jacobien aux différents points d'intégration
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// 1. si tous les jacobiens sont négatifs on change d'orientation
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// 2. si tous les jacobiens sont positifs on ne fait rien
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// 3. si certains jacobiens sont positifs et d'autres négatifs message
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// d'erreur et on ne fait rien
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// ramène true: s'il y a eu changement effectif, sinon false
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virtual bool Modif_orient_elem(int cas_orientation) = 0;
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// calcul éventuel de la normale à un noeud
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// ce calcul existe pour les éléments 2D, 1D axi, et aussi pour les éléments 1D
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// qui possède un repère d'orientation
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// en retour coor = la normale si coor.Dimension() est = à la dimension de l'espace
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// si le calcul n'existe pas --> coor.Dimension() = 0
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// ramène un entier :
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// == 1 : calcul normal
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// == 0 : problème de calcul -> coor.Dimension() = 0
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// == 2 : indique que le calcul n'est pas licite pour le noeud passé en paramètre
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// c'est le cas par exemple des noeuds exterieurs pour les éléments SFE
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// mais il n'y a pas d'erreur, c'est seulement que l'élément n'est pas ad hoc pour
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// calculer la normale à ce noeud là
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// temps: indique à quel moment on veut le calcul
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virtual int CalculNormale_noeud(Enum_dure temps, const Noeud& noe
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,Coordonnee& coor) = 0;
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//----------- intégration sur volume et temps ---------------
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// --- cas des intégrales volumiques: définition du conteneur, il peut également s'agir d'une intégration temporelle en +
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// d'où la grandeur courante et celle à t
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// dans le cas où il n'y a pas d'intégrale, retour d'un pointeur NULL
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// 1) retour des intégrations de volume uniquement
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// cas des valeurs courantes
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const Tableau <TypeQuelconque>* Integ_vol_typeQuel() const {return integ_vol_typeQuel;};
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// cas des valeurs à l'incrément précédent
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const Tableau <TypeQuelconque>* Integ_vol_typeQuel_t() const {return integ_vol_typeQuel_t;};
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// une liste d'index qui est utilisable par les méthodes qui récupère les infos
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// il y a un index par intégrale
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// NB: si le numéro est négatif, cela veut dire que l'intégrale est figée, on n'intègre plus
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// cela vient d'un restart par exemple, qui contenait l'ingégrale, mais l'utilisateur
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// ne veut plus que l'intégration continue
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const Tableau <int> * Index_Integ_vol_typeQuel() const {return index_Integ_vol_typeQuel;};
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// 2) intégration de volume et en temps: donc on commule le delta
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// cas des valeurs courantes
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const Tableau <TypeQuelconque>* Integ_vol_t_typeQuel() const {return integ_vol_t_typeQuel;};
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|
// cas des valeurs à l'incrément précédent
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|
const Tableau <TypeQuelconque>* Integ_vol_t_typeQuel_t() const {return integ_vol_t_typeQuel_t;};
|
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|
|
// une liste d'index qui est utilisable par les méthodes qui récupère les infos
|
|
|
|
|
// il y a un index par intégrale
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const Tableau <int> * Index_Integ_vol_t_typeQuel() const {return index_Integ_vol_t_typeQuel;};
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//------- calcul d'erreur, remontée des contraintes -------------------
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// calcul du résidu et de la matrice de raideur pour la remontée des contraintes
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// et le calcul d'erreur
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class Er_ResRaid { public :
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Er_ResRaid(){}; // par défaut
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Er_ResRaid(Tableau <Vecteur*>* resEr, Mat_pleine* raidEr) :
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resErr(resEr),raidErr(raidEr) {};
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|
Tableau <Vecteur *>* resErr; Mat_pleine* raidErr;
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};
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// pour l'instant uniquement virtuel, par la suite devra être virtuelle pure
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//1) remontée aux contraintes
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virtual Er_ResRaid ContrainteAuNoeud_ResRaid();
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// 2) remontée aux erreurs aux noeuds
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virtual Er_ResRaid ErreurAuNoeud_ResRaid();
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// retourne les tableaux de ddl associés aux noeuds, gere par l'element
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// qui sont actifs au moment de la demande
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// ce tableau et specifique a l'element
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virtual const DdlElement & TableauDdl() const = 0;
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// retourne la liste de tous les types de ddl interne actuellement utilisés
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// par l'élément (actif ou non), sont exclu de cette liste les ddl des noeuds
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// reliés à l'élément (ddl implique grandeur uniquement scalaire !)
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// absolue: indique si oui ou non on sort les tenseurs dans la base absolue ou une base particulière
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virtual List_io <Ddl_enum_etendu> Les_type_de_ddl_internes(bool absolue) const = 0;
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// idem pour les grandeurs évoluées c'est-à-dire directement sous forme de vecteur, tenseurs, scalaire ....
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virtual List_io <TypeQuelconque> Les_type_evolues_internes(bool absolue) const = 0;
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|
// idem pour les données particulières
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virtual List_io <TypeQuelconque> Les_types_particuliers_internes(bool absolue) const = 0;
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// retourne la liste de toutes les grandeurs quelconques relatives aux faces de
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// l'élément (actif ou non),
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// absolue: indique si oui ou non on sort les tenseurs dans la base absolue ou une base particulière
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virtual List_io <TypeQuelconque> Les_type_quelconque_de_face(bool absolue) const = 0;
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// retourne la liste de toutes les grandeurs quelconques relatives aux arêtes de
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// l'élément (actif ou non),
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|
// absolue: indique si oui ou non on sort les tenseurs dans la base absolue ou une base particulière
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virtual List_io <TypeQuelconque> Les_type_quelconque_de_arete(bool absolue) const = 0;
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// ----- activation ou non des ddl primaires, ----
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// ------ défini dans les classes dérivées ----
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// inactive les ddl primaires
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virtual void Inactive_ddl_primaire() {};
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// active les ddl primaires
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virtual void Active_ddl_primaire() {};
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// sortie de l'erreur à l'élément
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virtual double Erreur() = 0;
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// acquisition d'une loi de comportement
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virtual void DefLoi(LoiAbstraiteGeneral * NouvelleLoi) = 0;
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// Compléter pour la mise en place de la gestion de l'hourglass via un comportement
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// ramène un pointeur null si la complexion n'est pas adaptée à l'élément
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virtual Element* Complet_Hourglass(LoiAbstraiteGeneral * NouvelleLoi, const BlocGen & bloc) = 0;
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// méthode pour indiquer à l'élément de préparer ses paramètres internes pour un futur calcul suivant une précision donnée
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// precision = 0 : aucune précision demandée, precision >=0 : précision maximale demandée
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void Drapeau_preparation_calcul_precis(int precision) {prepa_niveau_precision = precision;};
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// calcul d'un point dans l'élément réel en fonction des coordonnées dans l'élément de référence associé
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// temps: indique si l'on veut les coordonnées à t = 0, ou t ou tdt
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// 1) cas où l'on utilise la place passée en argument
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virtual Coordonnee & Point_physique(const Coordonnee& c_int,Coordonnee & co,Enum_dure temps) = 0;
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// 2) cas avec création
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Coordonnee Point_physique(const Coordonnee& c_int,Enum_dure temps)
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{ Coordonnee co(ParaGlob::Dimension());Point_physique(c_int,co,temps);return co;};
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// 3) cas où l'on veut les coordonnées aux 1, 2 ou trois temps selon la taille du tableau t_co
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virtual void Point_physique(const Coordonnee& c_int,Tableau <Coordonnee> & t_co) = 0;
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// vérification de l'existence d'un point d'intégration correspondant à un ddl
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virtual bool Existe_pt_integ (int nbptinteg, Enum_ddl) const;
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// ramène le nombre total de points d'intégration correspondant à un type énuméré
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// peut-être surchargé pour des éléments particuliers (type sfe par exemple)
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virtual int NbPtInteg(Enum_ddl enu) const {return this->ElementGeometrie(enu).Nbi();};
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// ramene l'element geometrique correspondant au ddl passé en paramètre
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virtual ElemGeomC0& ElementGeometrie(Enum_ddl ddl) const =0;
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// ramène le nombre de grandeurs génératrices pour un pt d'integ, correspondant à un type enuméré
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// peut-être surchargé pour des éléments particuliers
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virtual int NbGrandeurGene(Enum_ddl enu) const =0;
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// <<<<<< Pour les plaques et coques: >>>>>>>
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// indique si l'élément fait partie des plaques, poutres ou coques ou aucun de ce types
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Enum_PiPoCo PoutrePlaqueCoque() const {return TypePiPoCo(id_interpol,id_geom);};
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// ramène le nombre de points d'intégration de surface correspondant à un type énuméré
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// ramène 0 si l'élément n'est pas une plaque ou coque
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virtual int NbPtIntegSurface(Enum_ddl ) const {return 0;};
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// ramène le nombre de points d'intégration en épaisseur correspondant à un type énuméré
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// ramène 0 si l'élément n'est pas une plaque ou coque
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virtual int NbPtIntegEpaiss(Enum_ddl ) const {return 0;};
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// ramene l'element geometrique de surface correspondant au ddl passé en paramètre
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// ou null si ce n'est pas définie, dans ce cas si l'élément géométrique de surface est 2D
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// cela signifie qu'il faut se référer à l'élément générique: ElementGeometrie(...
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virtual ElemGeomC0* ElementGeometrieSurface(Enum_ddl ) const {return NULL;};
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// ramene l'element geometrique d'épaisseur correspondant au ddl passé en paramètre
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// ou null si ce n'est pas définie, dans ce cas si l'élément géométrique de surface est 2D
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// cela signifie que tout est constant (identique) dans l'épaisseur
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virtual ElemGeomC0* ElementGeometrieEpaiss(Enum_ddl ) const {return NULL;};
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// <<<<<< fin Pour les plaques et coques: >>>>>>>
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// calcul si un point est a l'interieur de l'element ou non
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// il faut que M est la dimension globale
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// les trois fonctions sont pour l'etude a t=0, t et tdt
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// retour : =0 le point est externe, =1 le point est interne ,
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// = 2 le point est sur la frontière à la précision près
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// coor_locales : s'il est différent de NULL, est affecté des coordonnées locales calculées,
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// uniquement précises si le point est interne
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virtual int Interne_0(const Coordonnee& M,Coordonnee* coor_locales=NULL) =0;
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virtual int Interne_t(const Coordonnee& M,Coordonnee* coor_locales=NULL) =0;
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virtual int Interne_tdt(const Coordonnee& M,Coordonnee* coor_locales=NULL) =0;
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// ======== sortie fichier de commande ====================================
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// ramène un tableau de pointeur d'élément qui sont concerné
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// par la sortie des commandes
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static Tableau <Element*> Info_commande_Element(UtilLecture * entreePrinc);
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// affichage d'info en fonction de ordre
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// ordre = "commande" : affichage d'un exemple d'entree pour l'élément
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virtual void Info_com_Element(UtilLecture * entreePrinc,string& ordre,Tableau<Noeud *> * tabMaillageNoeud) = 0;
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// ======== affichage ou récupération d'informations =============
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// affichage dans la sortie transmise, des variables duales "nom"
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// aux differents points d'integration
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// dans le cas ou nom est vide, affichage de "toute" les variables
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virtual void AfficheVarDual(ofstream& sort, Tableau<string>& nom) = 0;
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// retourne un numero d'ordre d'un point le plus près ou est exprimé la grandeur enum
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// par exemple un point d'intégration, mais n'est utilisable qu'avec des méthodes particulières
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// par exemple CoordPtInteg, ou Valeur_a_diff_temps
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// car le numéro d'ordre peut-être différent du numéro d'intégration au sens classique
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// temps: dit si c'est à 0 ou t ou tdt
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virtual int PointLePlusPres(Enum_dure temps,Enum_ddl enu, const Coordonnee& M) = 0;
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// recuperation des coordonnées du point de numéro d'ordre iteg pour
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// la grandeur enu
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// temps: dit si c'est à 0 ou t ou tdt
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// si erreur retourne erreur à true
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virtual Coordonnee CoordPtInteg(Enum_dure temps,Enum_ddl enu,int iteg,bool& erreur) = 0;
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// recuperation des coordonnées du point d'intégration numéro = iteg pour
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// la face : face
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// temps: dit si c'est à 0 ou t ou tdt
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// si erreur retourne erreur à true
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virtual Coordonnee CoordPtIntFace(int face, Enum_dure temps,int iteg,bool& erreur) = 0;
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// recuperation des coordonnées du point d'intégration numéro = iteg pour
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// la face : face
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// temps: dit si c'est à 0 ou t ou tdt
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// si erreur retourne erreur à true
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virtual Coordonnee CoordPtIntArete(int arete, Enum_dure temps,int iteg,bool& erreur) = 0;
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// récupération des valeurs au numéro d'ordre = iteg pour
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// les grandeur enu: ici il s'agit de grandeurs scalaires
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// absolue: indique si oui ou non on sort les tenseurs dans la base absolue ou une base particulière
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virtual Tableau <double> Valeur_a_diff_temps
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(bool absolue,Enum_dure enu_t,const List_io<Ddl_enum_etendu>& enu,int iteg) = 0;
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// récupération des valeurs au numéro d'ordre = iteg pour les grandeurs enu
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// ici il s'agit de grandeurs tensorielles, le retour s'effectue dans la liste
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// de conteneurs quelconque associée
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// absolue: indique si oui ou non on sort les tenseurs dans la base absolue ou une base particulière
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virtual void ValTensorielle_a_diff_temps(bool absolue,Enum_dure enu_t,List_io<TypeQuelconque>& enu,int iteg) = 0;
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// récupération de grandeurs particulières au numéro d'ordre = iteg
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// celles-ci peuvent être quelconques
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// en retour liTQ est modifié et contiend les infos sur les grandeurs particulières
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// absolue: indique si oui ou non on sort les tenseurs dans la base absolue ou une base particulière
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virtual void Grandeur_particuliere (bool absolue,List_io<TypeQuelconque>& liTQ,int iteg) = 0;
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// récupération de grandeurs particulières pour une face au numéro d'ordre = iteg
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// celles-ci peuvent être quelconques
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// en retour liTQ est modifié et contiend les infos sur les grandeurs particulières
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// absolue: indique si oui ou non on sort les tenseurs dans la base absolue ou une base particulière
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virtual void Grandeur_particuliere_face (bool absolue,List_io<TypeQuelconque>& liTQ,int face, int iteg) = 0;
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// récupération de grandeurs particulières pour une arête au numéro d'ordre = iteg
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// celles-ci peuvent être quelconques
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// en retour liTQ est modifié et contiend les infos sur les grandeurs particulières
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// absolue: indique si oui ou non on sort les tenseurs dans la base absolue ou une base particulière
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virtual void Grandeur_particuliere_arete (bool absolue,List_io<TypeQuelconque>& liTQ,int arete, int iteg) = 0;
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// --- transfert des grandeurs des points d'intégration aux noeuds
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// transfert de ddl des points d'intégrations (de tous) aux noeuds d'un éléments (on ajoute aux noeuds, on ne remplace pas)
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// les ddl doivent déjà exister aux noeuds sinon erreur
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// il doit s'agir du même type de répartition de pt d'integ pour toutes les grandeurs
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// tab_val(i)(j) : valeur associée au i ième pt d'integ et au j ième ddl_enum_etendu
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virtual void TransfertAjoutAuNoeuds(const List_io < Ddl_enum_etendu >& lietendu
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,const Tableau <Tableau <double> > & tab_val,int cas) = 0;
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// transfert de type quelconque des points d'intégrations (de tous) aux noeuds d'un éléments (on ajoute aux noeuds,
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// on ne remplace pas). Les types quelconques doivent déjà exister
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// un tableau dans tab_liQ correspondent aux grandeurs quelconque pour tous les pt integ,
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// tab_liQ(i) pour le pt d'integ i
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// liQ_travail: est une liste de travail qui sera utilisée dans le transfert
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virtual void TransfertAjoutAuNoeuds(const Tableau <List_io < TypeQuelconque > >& tab_liQ
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,List_io < TypeQuelconque > & liQ_travail,int cas) = 0;
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// accumulation aux noeuds de grandeurs venant des éléments vers leurs noeuds (exemple la pression appliquée)
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// autres que celles aux pti classiques, mais directements disponibles
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// le contenu du conteneur stockées dans liQ est utilisé en variable intermédiaire
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virtual void Accumul_aux_noeuds(const List_io < Ddl_enum_etendu >& lietendu
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,List_io < TypeQuelconque > & liQ,int cas) = 0;
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// ============ Calcul des frontieres de l'element================
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// tout d'abord une explication sur la terminologie
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2023-05-03 17:23:49 +02:00
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// on appelle frontières minimales de l'éléments les frontières naturelles c'est-à-dire
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2021-09-27 12:42:13 +02:00
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// pour les éléments 1D : les noeuds aux l'extrémitées en monde 1D
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// sinon également l'élément en monde 2D et 3D
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// pour les éléments 2D : les arrêtes de l'élément en monde 2D
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// sinon également la surface de l'élément en monde 2D et 3D
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// pour les éléments 3D : les surfaces externes de l'élément
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2023-05-03 17:23:49 +02:00
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// Calcul des frontieres minimales de l'element et retour d'un tableau tabb des frontières
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2021-09-27 12:42:13 +02:00
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// creation des elements frontieres et stockage dans l'element
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// si c'est la première fois sinon il y a seulement retour du tableau de ces elements
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// a moins que le paramètre force est mis a true dans ce dernier cas seul les frontière effacées sont recréée
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virtual Tableau <ElFrontiere*> const & Frontiere(bool force = false) = 0;
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// avec la méthode Frontiere() on obtient un tableau de frontières tabb(i) , qui peut contenir des points, lignes ou surfaces
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// la méthode qun peu redondante, mais pratique, qui ramène le numéro local "n" de frontière dans le type en fonction du numéro global "i"
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// d'une manière générale supposons que tabb contient des lignes, points et surfaces, alors:
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// si tabb(i) est une surface, Num_de_frontiere_dans_le_type(i) donnera le numéro de la surface
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// si tabb(i) est une ligne, Num_de_frontiere_dans_le_type(i) donnera le numéro de la ligne
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// si tabb(i) est un point, Num_de_frontiere_dans_le_type(i) donnera le numéro du point
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// ramène 0 si i > tabb.Taille() ou < 1
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int Num_de_frontiere_dans_le_type(int i) const;
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// indique si oui ou non il existe des éléments frontières
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bool Existe_frontiere()const {return tabb.Taille();};
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// suppression d'un élément frontière
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void SupprimeFront(ElFrontiere* elemFront);
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// suppression de tous les éléments frontières
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// y compris les linéiques et surfaciques spécifiques éventuellement défini par les
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// fonctions Frontiere_lineique et par Frontiere_surfacique
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void SupprimeFront();
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// ------ cas particulier de frontières non spécifiquement défini -----
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// pour les éléments 3D les éléments frontières sont des surfaces qui contiennent
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// les arêtes. Les arêtes ne sont donc pas spécifiquement définies comme frontière
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// lorsque l'on veut spécifiquement les définir il faut le demander
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// idem pour les éléments 1D en monde 1D, et les surfaces pour les éléments 2D en monde
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// 2D
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// >>>> par contre pour les éléments 2D, la méthode Frontiere_lineique appel la <<<
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// >>>> la méthode générale Frontiere, la création crée toutes les frontières de <<<
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// >>>> l'élément, la suppression est également équivalente à SupprimeFront() <<<
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// ramène la frontière point
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// éventuellement création des frontieres points de l'element et stockage dans l'element
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// si c'est la première fois sinon il y a seulement retour de l'elements
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// a moins que le paramètre force est mis a true
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// dans ce dernier cas la frontière effacéee est recréée
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// num indique le numéro du point à créer (numérotation EF)
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virtual ElFrontiere* const Frontiere_points(int num,bool force = false) = 0;
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// ramène la frontière linéique
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// éventuellement création des frontieres linéique de l'element et stockage dans l'element
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// si c'est la première fois et en 3D sinon il y a seulement retour de l'elements
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// a moins que le paramètre force est mis a true
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// dans ce dernier cas la frontière effacéee est recréée
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// num indique le numéro de l'arête à créer (numérotation EF)
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virtual ElFrontiere* const Frontiere_lineique(int num,bool force = false) = 0;
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// ramène la frontière surfacique
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// éventuellement création des frontieres surfacique de l'element et stockage dans l'element
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// si c'est la première fois sinon il y a seulement retour de l'elements
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// a moins que le paramètre force est mis a true
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// dans ce dernier cas la frontière effacéee est recréée
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// num indique le numéro de la surface à créer (numérotation EF)
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virtual ElFrontiere* const Frontiere_surfacique(int num,bool force = false) = 0;
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// pas de fonction "suppression" car en fait c'est une fonction frontière déguisée
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// il faut donc se servir de SupprimeFront()
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// ramene vrai si la surface numéro ns existe pour l'élément
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virtual bool SurfExiste(int ns) const =0;
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// ramene vrai si l'arête numéro na existe pour l'élément
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virtual bool AreteExiste(int na) const =0;
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// ramene le numero de la frontière passée en argument si elle existe actuellement au niveau de l'élément
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// sinon ramène 0
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// ramene également type_front: qui indique le type de frontière: POINT_G, LIGNE ou SURFACE
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// c'est une méthode très longue, a utiliser avec précaution
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2023-05-03 17:23:49 +02:00
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int Num_frontiere(const ElFrontiere& fronti, Enum_type_geom& type_front) const;
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// Calcul spécifiques des frontieres de l'element et retour d'un tableau tabb des frontières
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// creation des elements frontieres et stockage dans l'element
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// la création n'a lieu qu'au premier appel
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// ou lorsque l'on force le paramètre force a true
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// dans ce dernier cas seul les frontière effacées sont recréée
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// cas :
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// = 0 -> on veut toutes les frontières
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// = 1 -> on veut uniquement les surfaces
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// = 2 -> on veut uniquement les lignes
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// = 3 -> on veut uniquement les points
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// = 4 -> on veut les surfaces + les lignes
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// = 5 -> on veut les surfaces + les points
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// = 6 -> on veut les lignes + les points
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// virtual Tableau <ElFrontiere*> const & Frontiere_specifique(int cas, bool force = false) = 0;
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2021-09-27 12:42:13 +02:00
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// mise à jour de la boite d'encombrement de l'élément, suivant les axes I_a globales
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// en retour coordonnées du point mini dans retour.Premier() et du point maxi dans .Second()
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virtual const DeuxCoordonnees& Boite_encombre_element(Enum_dure temps);
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// récupération de la boite d'encombrement de l'élément (la dernière calculée selon Boite_encombre_element)
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const DeuxCoordonnees & RecupBoite_encombre_element() const {return boite_encombre;};
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// test si le point passé en argument appartient à la boite d'encombrement de l'élément
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// tous les points sont supposées avoir la même dimension
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// si depass est différent de 0, les maxi et mini de la boite sont augmentés de "depass"
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bool In_boite_emcombrement_elem(const Coordonnee& M,double depass = 0.) const;
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// ========== calcul des seconds membres suivant les chargements =======
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// initialisation éventuelle, nécessaire avant d'appliquer l'ensemble des charges
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// par exemple des stockages intermédiaires
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virtual void Initialisation_avant_chargement() = 0;
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// cas d'un chargement surfacique, sur les frontières des éléments
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// force indique la force surfacique appliquée
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// numface indique le numéro de la face chargée
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// retourne le second membre résultant
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// NB: il y a une définition par défaut pour les éléments qui n'ont pas de
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// surface externe -> message d'erreur d'où le virtuel et non virtuel pur
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// -> explicite à t
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virtual Vecteur SM_charge_surfacique_E_t
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(const Coordonnee& force,Fonction_nD* pt_fonct,int numFace,const ParaAlgoControle & pa) ;
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// -> explicite à tdt
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virtual Vecteur SM_charge_surfacique_E_tdt
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(const Coordonnee& force,Fonction_nD* pt_fonct,int numFace,const ParaAlgoControle & pa) ;
|
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|
// -> implicite,
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|
// pa: permet de déterminer si oui ou non on calcul la contribution à la raideur
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|
// retourne le second membre et la matrice de raideur correspondant
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|
virtual ResRaid SMR_charge_surfacique_I
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(const Coordonnee& force,Fonction_nD* pt_fonct,int numFace,const ParaAlgoControle & pa) ;
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// cas d'un chargement de type pression, sur les frontières des éléments
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|
// pression indique la pression appliquée
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|
// numface indique le numéro de la face chargée
|
|
|
|
|
// retourne le second membre résultant
|
|
|
|
|
// NB: il y a une définition par défaut pour les éléments qui n'ont pas de
|
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|
// surface externe -> message d'erreur d'où le virtuel et non virtuel pur
|
|
|
|
|
// -> explicite à t
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// la fonction nD est utilisée que si elle ne dépend pas strictement de grandeurs globales
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|
virtual Vecteur SM_charge_pression_E_t
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(double pression,Fonction_nD* pt_fonct, int numFace,const ParaAlgoControle & pa) ;
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|
// -> explicite à tdt
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|
|
virtual Vecteur SM_charge_pression_E_tdt
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|
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|
(double pression,Fonction_nD* pt_fonct,int numFace,const ParaAlgoControle & pa) ;
|
|
|
|
|
// -> implicite,
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|
|
|
|
// pa: permet de déterminer si oui ou non on calcul la contribution à la raideur
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|
// retourne le second membre et la matrice de raideur correspondant
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|
virtual ResRaid SMR_charge_pression_I
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|
(double pression,Fonction_nD* pt_fonct,int numFace,const ParaAlgoControle & pa) ;
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|
// cas d'un chargement de type pression unidirectionnelle, sur les frontières des éléments
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// presUniDir indique le vecteur appliquée
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|
// numface indique le numéro de la face chargée
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|
// retourne le second membre résultant
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|
|
|
|
// NB: il y a une définition par défaut pour les éléments qui n'ont pas de
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|
// surface externe -> message d'erreur d'où le virtuel et non virtuel pur
|
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|
// -> explicite à t
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virtual Vecteur SM_charge_presUniDir_E_t
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|
(const Coordonnee& presUniDir,Fonction_nD* pt_fonct,int numFace,const ParaAlgoControle & pa) ;
|
|
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|
// -> explicite à tdt
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|
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|
|
virtual Vecteur SM_charge_presUniDir_E_tdt
|
|
|
|
|
(const Coordonnee& presUniDir,Fonction_nD* pt_fonct,int numFace,const ParaAlgoControle & pa) ;
|
|
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|
|
// -> implicite,
|
|
|
|
|
// pa: permet de déterminer si oui ou non on calcul la contribution à la raideur
|
|
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|
|
// retourne le second membre et la matrice de raideur correspondant
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|
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|
virtual ResRaid SMR_charge_presUniDir_I
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|
(const Coordonnee& presUniDir,Fonction_nD* pt_fonct,int numFace
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,const ParaAlgoControle & pa) ;
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// cas d'un chargement lineique, sur les aretes frontières des éléments
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// force indique la force lineique appliquée
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// numarete indique le numéro de l'arete chargée
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|
|
|
// retourne le second membre résultant
|
|
|
|
|
// NB: il y a une définition par défaut pour les éléments qui n'ont pas
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|
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// d'arete externe -> message d'erreur d'où le virtuel et non virtuel pur
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|
|
// -> explicite à t
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|
virtual Vecteur SM_charge_lineique_E_t
|
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(const Coordonnee& force,Fonction_nD* pt_fonct,int numArete,const ParaAlgoControle & pa) ;
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|
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// -> explicite à tdt
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|
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|
|
virtual Vecteur SM_charge_lineique_E_tdt
|
|
|
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|
(const Coordonnee& force,Fonction_nD* pt_fonct,int numArete,const ParaAlgoControle & pa) ;
|
|
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|
// -> implicite,
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|
|
|
|
// pa: permet de déterminer si oui ou non on calcul la contribution à la raideur
|
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|
// retourne le second membre et la matrice de raideur correspondant
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|
|
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|
virtual ResRaid SMR_charge_lineique_I
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|
(const Coordonnee& force,Fonction_nD* pt_fonct,int numArete,const ParaAlgoControle & pa) ;
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// cas d'un chargement lineique suiveuse, sur les aretes frontières des éléments 2D (uniquement)
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// force indique la force lineique appliquée
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|
// numarete indique le numéro de l'arete chargée
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|
// retourne le second membre résultant
|
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|
// NB: il y a une définition par défaut pour les éléments qui n'ont pas
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|
// d'arete externe -> message d'erreur d'où le virtuel et non virtuel pur
|
|
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|
|
// -> explicite à t
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|
virtual Vecteur SM_charge_lineique_Suiv_E_t
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|
(const Coordonnee& force,Fonction_nD* pt_fonct,int numArete,const ParaAlgoControle & pa) ;
|
|
|
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|
// -> explicite à tdt
|
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|
|
virtual Vecteur SM_charge_lineique_Suiv_E_tdt
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(const Coordonnee& force,Fonction_nD* pt_fonct,int numArete,const ParaAlgoControle & pa) ;
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// -> implicite,
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// pa: permet de déterminer si oui ou non on calcul la contribution à la raideur
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// retourne le second membre et la matrice de raideur correspondant
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virtual ResRaid SMR_charge_lineique_Suiv_I
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(const Coordonnee& force,Fonction_nD* pt_fonct,int numArete
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,const ParaAlgoControle & pa) ;
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// ---- cas d'un chargement en force volumique,
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// force indique la force volumique appliquée
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// retourne le second membre résultant
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// -> explicite à t
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virtual Vecteur SM_charge_volumique_E_t
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(const Coordonnee& force,Fonction_nD* pt_fonct,const ParaAlgoControle & pa,bool sur_volume_finale_) ;
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// -> explicite à tdt
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virtual Vecteur SM_charge_volumique_E_tdt
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(const Coordonnee& force,Fonction_nD* pt_fonct,const ParaAlgoControle & pa,bool sur_volume_finale_) ;
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// -> implicite,
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// pa: permet de déterminer si oui ou non on calcul la contribution à la raideur
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// retourne le second membre et la matrice de raideur correspondant
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virtual ResRaid SMR_charge_volumique_I
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(const Coordonnee& force,Fonction_nD* pt_fonct,const ParaAlgoControle & pa,bool sur_volume_finale_) ;
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// --- cas d'un chargement surfacique hydrostatique,
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// poidvol: indique le poids volumique du liquide
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// M_liquide : un point de la surface libre
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// dir_normal_liquide : direction normale à la surface libre
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// sans_limitation : indique s'il y a une limitation du calcul pour les seuls positions négatives
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// retourne le second membre résultant
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// -> explicite à t
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virtual Vecteur SM_charge_hydrostatique_E_t(const Coordonnee& dir_normal_liquide,const double& poidvol
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,int numFace,const Coordonnee& M_liquide,const ParaAlgoControle & pa,bool sans_limitation) ;
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// -> explicite à tdt
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virtual Vecteur SM_charge_hydrostatique_E_tdt(const Coordonnee& dir_normal_liquide,const double& poidvol
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,int numFace,const Coordonnee& M_liquide,const ParaAlgoControle & pa,bool sans_limitation) ;
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// -> implicite,
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|
// pa: permet de déterminer si oui ou non on calcul la contribution à la raideur
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// retourne le second membre et la matrice de raideur correspondant
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virtual ResRaid SMR_charge_hydrostatique_I(const Coordonnee& dir_normal_liquide,const double& poidvol
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,int numFace,const Coordonnee& M_liquide,const ParaAlgoControle & pa,bool sans_limitation) ;
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// cas d'un chargement surfacique hydro-dynamique,
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// Il y a trois forces: une suivant la direction de la vitesse: de type traînée aerodynamique
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// Fn = poids_volu * fn(V) * S * (normale*u) * u, u étant le vecteur directeur de V (donc unitaire)
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// une suivant la direction normale à la vitesse de type portance
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// Ft = poids_volu * ft(V) * S * (normale*u) * w, w unitaire, normal à V, et dans le plan n et V
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// une suivant la vitesse tangente de type frottement visqueux
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// T = to(Vt) * S * ut, Vt étant la vitesse tangentielle et ut étant le vecteur directeur de Vt
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// coef_mul: est un coefficient multiplicateur global (de tout)
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// retourne le second membre résultant
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// -> explicite à t
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virtual Vecteur SM_charge_hydrodynamique_E_t( Courbe1D* frot_fluid,const double& poidvol
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, Courbe1D* coef_aero_n,int numFace,const double& coef_mul
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, Courbe1D* coef_aero_t,const ParaAlgoControle & pa);
|
|
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|
// -> explicite à tdt
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|
|
virtual Vecteur SM_charge_hydrodynamique_E_tdt( Courbe1D* frot_fluid,const double& poidvol
|
|
|
|
|
, Courbe1D* coef_aero_n,int numFace,const double& coef_mul
|
|
|
|
|
, Courbe1D* coef_aero_t,const ParaAlgoControle & pa);
|
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|
// -> implicite,
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|
// pa: permet de déterminer si oui ou non on calcul la contribution à la raideur
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|
// retourne le second membre et la matrice de raideur correspondant
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|
virtual ResRaid SMR_charge_hydrodynamique_I( Courbe1D* frot_fluid,const double& poidvol
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|
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|
|
, Courbe1D* coef_aero_n,int numFace,const double& coef_mul
|
|
|
|
|
, Courbe1D* coef_aero_t,const ParaAlgoControle & pa) ;
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//============= lecture écriture dans base info ==========
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// cas donne le niveau de la récupération
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// = 1 : on récupère tout
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// = 2 : on récupère uniquement les données variables (supposées comme telles)
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// tabMaillageNoeud : contiend les noeuds du maillage de définition de l'élément
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virtual void Lecture_base_info
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(ifstream& ent,const Tableau<Noeud *> * tabMaillageNoeud,const int cas) = 0;
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// cas donne le niveau de sauvegarde
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// = 1 : on sauvegarde tout
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// = 2 : on sauvegarde uniquement les données variables (supposées comme telles)
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|
virtual void Ecriture_base_info(ofstream& sort,const int cas) = 0;
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|
//-------------- pour modification d'éléments ---------------------------
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// définition d'un conteneur pour la définition d'un type d'élément
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class Signature
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{ public:
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// surcharge de l'operator d'ecriture
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friend ostream & operator << (ostream &, const Signature &) ;
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// constructeur de création
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Signature(Enum_interpol id_pol,Enum_geom om,EnumElemTypeProblem blem,string inf):
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id_interpol(id_pol),id_geom(om),id_problem(blem),infos_annexes(inf) {};
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|
Signature(const Signature& a): // constructeur de copie
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|
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id_interpol(a.id_interpol),id_geom(a.id_geom),id_problem(a.id_problem),infos_annexes(a.infos_annexes) {};
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|
|
|
|
Signature& operator = ( const Signature& a); // surcharge de l'affectation
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|
|
bool operator == ( const Signature& a); // surcharge de l'égalité
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|
bool operator != ( const Signature& a); // surcharge de non égalité
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|
|
|
// données publiques car conteneur de base pour l'échange typée
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|
|
Enum_interpol id_interpol; // identificateur d'interpolation
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|
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|
Enum_geom id_geom; // identificateur de geometrie
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|
|
|
|
EnumElemTypeProblem id_problem; // identificateur du type de problem
|
|
|
|
|
string infos_annexes; // infos annexes complémentaires permettant une distinction
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|
|
|
|
// plus fine entre plusieurs éléments identiques pour
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|
|
|
// les trois énumérations (par exemple n'ayant pas le même
|
|
|
|
|
// nombre de pt d'integ
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|
|
|
|
};
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|
|
|
|
// ramène la signature de l'élément
|
|
|
|
|
Signature Signature_element() const
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{ Signature iter(id_interpol,id_geom,id_problem,infos_annexes); return iter;};
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|
|
// test si this et l'élément passé en paramètre sont identiques uniquement concernant la signature et la géométrie
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|
// par contre il peut y avoir des différences au niveau de la loi, de la matière etc.
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|
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|
|
// les éléments peuvent être de maillages différents
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// ramène true s'il y a identité, false sinon
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bool Meme_signature_et_geometrie(const Element& elem)const;
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// ======== choix d'un element ====================================
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|
// choix d'un element derive et affectation d'un pointeur d'element
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|
|
// en fonction du num de maillage, de id_geom, id_interpol, id_typede problem, et éventuellement d'une
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|
// chaine de caractère discriminante
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|
// le numero d'element : num_elt, est affecte a l'element pointe par ptr
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|
// fonctionnement : le choix est effectue grace a la liste static "listTypeElement"
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|
// qui est rempli au moment du chargement du programme, par toutes
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// classes derivees
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|
// dans le cas ou l'operation echoue, renvoi du pointeur null
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static Element* Choix_element(int num_mail,int num_elt,Enum_geom id_geom
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,Enum_interpol id_interpol,EnumElemTypeProblem id_typeProb
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|
|
|
|
,const string& discriminant);
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|
|
// idem en fonction de la signature
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|
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|
|
static Element* Choix_element(int num_mail,int num_elt,Signature signa);
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|
// renseignement d'un élément complet à partir d'un élément incomplet de même type
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|
|
|
|
// retourne les nouveaux noeuds construit à partir de l'interpolation incomplète.
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|
|
// dans le cas où l'élément n'est pas concerné, retourne une liste vide
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|
|
|
|
// ramène également une liste de même dimension contenant les bornes en numéros de noeuds
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|
|
|
|
// entre lesquelles il faut définir les nouveaux numéros de noeuds si l'on veut conserver
|
|
|
|
|
// une largeur de bande optimisée du même type
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|
|
|
|
// nbnt+1: est le premier numéro de noeud utilisable pour les nouveaux noeuds
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|
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|
virtual list <Noeud *> Construct_from_imcomplet(const Element & elem,list <DeuxEntiers> & li_bornes, int nbnt);
|
|
|
|
|
// renseignement d'un élément quadratique incomplet à partir d'un élément linéaire de même type
|
|
|
|
|
// retourne les nouveaux noeuds construit à partir de l'interpolation linéqire.
|
|
|
|
|
// dans le cas où l'élément n'est pas concerné, retourne une liste vide
|
|
|
|
|
// ramène également une liste de même dimension contenant les bornes en numéros de noeuds
|
|
|
|
|
// entre lesquelles il faut définir les nouveaux numéros de noeuds si l'on veut conserver
|
|
|
|
|
// une largeur de bande optimisée du même type
|
|
|
|
|
// nbnt+1: est le premier numéro de noeud utilisable pour les nouveaux noeuds
|
|
|
|
|
virtual list <Noeud *> Construct_from_lineaire(const Element & elem,list <DeuxEntiers> & li_bornes, int nbnt);
|
|
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|
// réaffectation d'un pointeur de noeud
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|
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|
// ramène faux si l'opération n'est pas possible
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|
bool Reaffectation_pointeur_noeud(Noeud * ancien, Noeud * nouveau);
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|
// création d'un élément de copie: utilisation de l'opérateur new et du constructeur de copie
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virtual Element* Nevez_copie() const = 0;
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// ========================= variables protégées ===========================
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protected :
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int num_elt; // numero d'identification de l'element
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int num_maillage; // numéro de maillage
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Tableau<Noeud *> tab_noeud; // tableau de connexite des noeuds
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|
Enum_interpol id_interpol; // identificateur d'interpolation
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|
Enum_geom id_geom; // identificateur de geometrie
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|
EnumElemTypeProblem id_problem; // identificateur du type de problem
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|
|
// retourne les infos annexes éventuelles de l'éléments
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|
string infos_annexes; // infos annexes complémentaires permettant une distinction
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|
// plus fine entre plusieurs éléments identiques pour$
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// les trois énumérations (par exemple n'ayant pas le même
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// nombre de pt d'integ
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int sens_numerotation; // par defaut = 1, mais si tous les jacobiens sont inverses => sens = -1
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// --- cas de la puissance interne ---
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Vecteur * residu; // residu local
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Mat_pleine * raideur; // raideur locale
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// --- cas des efforts externes concernant les aretes ------
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Tableau <Vecteur *> * res_extA; // pour les résidus et second membres
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|
Tableau <Mat_pleine *> * raid_extA; // pour les raideurs
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|
|
|
|
// --- cas des efforts externes concernant les faces ------
|
|
|
|
|
Tableau <Vecteur *> * res_extS; // pour les résidus et second membres
|
|
|
|
|
Tableau <Mat_pleine *> * raid_extS; // pour les raideurs
|
|
|
|
|
// --- cas des efforts externes concernant les noeuds frontières ------
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|
|
|
|
Tableau <Vecteur *> * res_extN; // pour les résidus et second membres
|
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|
|
|
Tableau <Mat_pleine *> * raid_extN; // pour les raideurs
|
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|
// --- cas de la dynamique ------
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|
Mat_pleine * mat_masse; // matrice masse
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// --- géométrie -------
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double volume; // volume actuelle de l'élément: calculé dans les classes dérivées
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Coordonnee volumePlan; // volume entre l'élément et les plans de ref: yz, xz, xy, uniquement pour les éléments
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// 2D dans un espace 3D
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// --- cas des intégrales volumiques: définition du conteneur, il peut également s'agir d'une intégration temporelle en +
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// d'où la grandeur courante et celle à t
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// ces grandeurs sont renseignées uniquement par les classes dérivées
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// dans le cas où il n'y a pas d'intégrale -> les pointeurs sont NULL
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// associé aux intégrale, il y a une liste d'index qui est utilisable par les méthodes
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// qui récupère les infos
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// il y a un index par intégrale et ce numéro est unique et défini au moment de la définition des conteneurs
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// (*index_Integ_vol_typeQuel)(ii) contient alors le numéro de l'intégrale qui a été
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// demandé par l'utilisateur = le numéro d'apparition dans le .info
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// NB: si le numéro est négatif, cela veut dire que l'intégrale est figée, on n'intègre plus
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// cela vient d'un restart par exemple, qui contenait l'ingégrale, mais l'utilisateur
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// ne veut plus que l'intégration continue
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// enu_integ_vol_TQ : indique l'enum du conteneur pour la récupération
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// idem pour enu_integ_vol_t_TQ
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// 1) intégration de volume uniquement
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Tableau <TypeQuelconque>* integ_vol_typeQuel, * integ_vol_typeQuel_t;
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Tableau <int> * index_Integ_vol_typeQuel;
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Tableau <TypeQuelconque_enum_etendu > * enu_integ_vol_TQ;
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// 2) intégration de volume et en temps: donc on commule le delta
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Tableau <TypeQuelconque>* integ_vol_t_typeQuel, * integ_vol_t_typeQuel_t;
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|
Tableau <int> * index_Integ_vol_t_typeQuel;
|
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|
Tableau <TypeQuelconque_enum_etendu > * enu_integ_vol_t_TQ;
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Tableau <ElFrontiere*> tabb; // le tableau des elements frontieres
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int ind_front_lin; // entier qui permet de contrôler la création des frontières linéiques
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int ind_front_surf; // idem pour les éléments frontières de surface
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int ind_front_point; // idem pour les éléments frontières points
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// pour ces trois entiers ind_... , =0 pas de frontières, =1 toutes les frontières existent,
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// =2 seules certaines frontières existent
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int posi_tab_front_lin; // indice du début -1 des éléments linéique dans tabb
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int posi_tab_front_point; // indice du début -1 des points dans tabb
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|
// au niveau du stockage dans tabb, il y a les surfaces puis les lignes puis les points
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// boite d'encombrement: boite_encombre.Premier() -> les min de la boite, .Second() -> les maxi
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DeuxCoordonnees boite_encombre; // ceci suivant les axes du repère global
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// indicateur piloter par la méthode : Drapeau_preparation_calcul_precis(..
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// qui vise à indiquer à l'élément de préparer ses paramètres internes pour un futur calcul suivant une précision donnée
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int prepa_niveau_precision; // precision = 0 : aucune précision demandée, precision >=0 : précision maximale demandée
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//-------------------------------------------------------------------------------------
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// classes à usage interne ou par les éléments internes des classes dérivées
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//-------------------------------------------------------------------------------------
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// definition de la liste qui contiendra les donnees necessaires a la creation
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// de nouveaux elements
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public:
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class ConstrucElement
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{ public:
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// les fonctions permettant de creer une nouvelle instance d'element
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virtual Element * NouvelElement(int num_mail,int num) = 0; // un nouvel élément sans rien
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// ramene true si la construction de l'element est possible en fonction
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// des variables globales actuelles: ex en fonction de la dimension
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virtual bool Element_possible() = 0;
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};
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class NouvelleTypeElement
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{ public :
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// constructeur par défaut
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NouvelleTypeElement();
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// constructeur normal
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NouvelleTypeElement(const Enum_geom id_g,const Enum_interpol id_in
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, const EnumElemTypeProblem id_type
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, ConstrucElement * el =NULL,string discri="");
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// constructeur de copie
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NouvelleTypeElement(const NouvelleTypeElement& nvel);
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// opérateur d'assigment
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NouvelleTypeElement& operator= (const NouvelleTypeElement& elt);
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// opérateur tests
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bool operator == (const NouvelleTypeElement& elt);
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bool operator != (const NouvelleTypeElement& elt);
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bool MemeTypeElement(const NouvelleTypeElement& elt);
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// données public
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Enum_geom id_geom; // identificateur de geometrie
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Enum_interpol id_interpol; // identificateur d'interpolation
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EnumElemTypeProblem id_typeProblem; // identificateur du type de problème géré par l'élément
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string infos_annexes; // chaine de caractère qui permet de spécialisé un élément parmi un ensemble
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// d'une même famille : par exemple deux éléments avec un nombre de pt d'integ
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// différents
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ConstrucElement * el; // qui permet la def de l'element specifique
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};
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// list de tous les éléments (donnés interne) mais que l'on doit mettre en public pour que tous les
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// éléments dérivés puissent l'utilisé sans que on l'ai déclare explicitement ici
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static list <NouvelleTypeElement> listTypeElement;
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//=====================================================================================
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// METHODES PROTEGEES utilisables ou a renseigner par les classes derivees :
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//=====================================================================================
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protected :
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// ajout du tableau specific de ddl des noeuds
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// la procedure met a jour les ddl
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// des noeuds constituants l'element
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virtual void ConstTabDdl() = 0;
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// affichage d'info en fonction de ordre
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// ordre = "commande" : affichage d'un exemple d'entree pour l'élément
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void Info_com_El
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(int nbnoeu,UtilLecture * entreePrinc,string& ordre,Tableau<Noeud *> * tabMaillageNoeud) ;
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// changement du type de problème
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inline void Change_TypeProblem(EnumElemTypeProblem new_id_problem)
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{id_problem = new_id_problem; };
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// ---------------- lecture écriture dans base info ----------------
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// pour les données spécifiques à element
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// cas donne le niveau de la récupération
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// = 1 : on récupère tout
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// = 2 : on récupère uniquement les données variables (supposées comme telles)
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void Lect_bas_inf_element
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(ifstream& ent,const Tableau<Noeud *> * tabMaillageNoeud,const int cas) ;
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// cas donne le niveau de sauvegarde
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// = 1 : on sauvegarde tout
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// = 2 : on sauvegarde uniquement les données variables (supposées comme telles)
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void Ecri_bas_inf_element(ofstream& sort,const int cas) ;
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// ---------------- concernant les frontières ----------------
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// suppression des frontières linéiques éventuelles
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// num indique le numéro de l'arête à supprimer (numérotation EF)
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// si num = 0, indique qu'il faut supprimer toutes les frontières
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void SupprimeFront3D_lineique(int num = 0);
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// fonction a renseigner par les classes dérivées, concernant les répercutions
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// éventuelles due à la suppression de tous les frontières
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// nums_i : donnent les listes de frontières supprimées
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virtual void Prise_en_compte_des_consequences_suppression_tous_frontieres() = 0;
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// idem pour une frontière (avant qu'elle soit supprimée)
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virtual void Prise_en_compte_des_consequences_suppression_une_frontiere(ElFrontiere* elemFront) = 0;
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public:
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// constantes générales qui permettent d'éviter d'utiliser des chiffres dans les classes
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// dérivées ceci pour plus de lisibilité et de sureté
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static const double epaisseur_defaut; // épaisseur par défaut
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static const double largeur_defaut; // largeur par défaut
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static const double section_defaut; // section par défaut
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static const double masse_volumique_defaut ; // masse_volumique par défaut
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protected:
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// variable de travail pour la fonction Choix_element
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static bool premier_passage_Choix_element;
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};
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/// @} // end of group
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#endif
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