// This file is part of the Herezh++ application.
//
// The finite element software Herezh++ is dedicated to the field
// of mechanics for large transformations of solid structures.
// It is developed by Gérard Rio (APP: IDDN.FR.010.0106078.000.R.P.2006.035.20600)
// INSTITUT DE RECHERCHE DUPUY DE LÔME (IRDL) <https://www.irdl.fr/>.
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// Herezh++ is distributed under GPL 3 license ou ultérieure.
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// Copyright (C) 1997-2022 Université Bretagne Sud (France)
// AUTHOR : Gérard Rio
// E-MAIL : gerardrio56@free.fr
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//
// For more information, please consult: <https://herezh.irdl.fr/>.
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* DATE: 23/01/97 *
* $ *
* AUTEUR: G RIO (mailto:gerardrio56@free.fr) *
* $ *
* PROJET: Herezh++ *
* $ *
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* BUT: Algorithme de calcul non dynamique, pour de la mecanique *
* du solide déformable en coordonnees materielles *
* entrainees. *
* $ *
* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' * *
* VERIFICATION: *
* *
* ! date ! auteur ! but ! *
* ------------------------------------------------------------ *
* ! ! ! ! *
* $ *
* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' *
* MODIFICATIONS: *
* ! date ! auteur ! but ! *
* ------------------------------------------------------------ *
* $ *
************************************************************************/
#ifndef AGORINONDYNA_T
#define AGORINONDYNA_T
#include "Algori.h"
#include "Assemblage.h"
#include "MatLapack.h"
/// @addtogroup Les_algorithmes_de_resolutions_globales
/// @{
///
/// BUT: Algorithme de calcul non dynamique, pour de la mecanique
/// du solide déformable en coordonnees materielles
/// entrainees.
class AlgoriNonDyna : public Algori
{
public :
// CONSTRUCTEURS :
AlgoriNonDyna () ; // par defaut
// constructeur en fonction du type de calcul
// du sous type (pour les erreurs, remaillage etc...)
// il y a ici lecture des parametres attaches au type
AlgoriNonDyna (const bool avec_typeDeCal
,const list <EnumSousTypeCalcul>& soustype
,const list <bool>& avec_soustypeDeCal
,UtilLecture& entreePrinc);
// constructeur de copie
AlgoriNonDyna (const AlgoriNonDyna& algo);
// constructeur de copie à partie d'une instance indifférenciée
Algori * New_idem(const Algori* algo) const
{// on vérifie qu'il s'agit bien d'une instance
if (algo->TypeDeCalcul() != NON_DYNA)
{ cout << "\n *** erreur lors de la creation par copie d'un algo NON_DYNA "
<< " l'algo passe en parametre est en fait : " << Nom_TypeCalcul(algo->TypeDeCalcul())
<< " arret !! " << flush;
Sortie(1);
return NULL;
}
else
{ AlgoriNonDyna* inter = (AlgoriNonDyna*) algo;
return ((Algori *) new AlgoriNonDyna(*inter));
};
};
// DESTRUCTEUR :
~AlgoriNonDyna () ;
// METHODES PUBLIQUES :
// execution de l'algorithme dans le cas non dynamique
void Execution(ParaGlob * ,LesMaillages *,LesReferences*,LesCourbes1D* ,LesFonctions_nD*
,VariablesExporter* varExpor,LesLoisDeComp*
,DiversStockage*,Charge*,LesCondLim*,LesContacts*,Resultats* );
//------- décomposition en 3 du calcul d'équilibre -------------
// a priori : InitAlgorithme et FinCalcul ne s'appellent qu'une fois,
// par contre : CalEquilibre peut s'appeler plusieurs fois, le résultat sera différent si entre deux calcul
// certaines variables ont-été changés
// initialisation
void InitAlgorithme(ParaGlob * ,LesMaillages *,LesReferences*,LesCourbes1D*
,LesFonctions_nD* ,VariablesExporter* ,LesLoisDeComp*
,DiversStockage*,Charge*,LesCondLim*,LesContacts*,Resultats* );
// mise à jour
void MiseAJourAlgo(ParaGlob * ,LesMaillages *,LesReferences*,LesCourbes1D*
,LesFonctions_nD* ,VariablesExporter* ,LesLoisDeComp*
,DiversStockage*,Charge*,LesCondLim*,LesContacts*,Resultats* );
// calcul de l'équilibre
// si tb_combiner est non null -> un tableau de 2 fonctions
// - la première fct dit si on doit valider ou non le calcul à convergence ok,
// - la seconde dit si on doit sortir de la boucle ou non à convergence ok
//
// si la validation est effectuée, la sauvegarde pour le post-traitement est également effectuée
// en fonction de la demande de sauvegard,
// sinon pas de sauvegarde pour le post-traitement à moins que l'on a demandé un mode debug
// qui lui fonctionne indépendamment
void CalEquilibre(ParaGlob * ,LesMaillages *,LesReferences*,LesCourbes1D*
,LesFonctions_nD* ,VariablesExporter* ,LesLoisDeComp*
,DiversStockage*,Charge*,LesCondLim*,LesContacts*,Resultats*
,Tableau < Fonction_nD* > * tb_combiner);
// dernière passe
void FinCalcul(ParaGlob * ,LesMaillages *,LesReferences*,LesCourbes1D*
,LesFonctions_nD* ,VariablesExporter* ,LesLoisDeComp*
,DiversStockage*,Charge*,LesCondLim*,LesContacts*,Resultats* );
// sortie du schemaXML: en fonction de enu
void SchemaXML_Algori(ofstream& ,const Enum_IO_XML ) const ;
private :
// VARIABLES PROTEGEES :
// pilotage d'un newton modifié éventuel
int deb_newton_modifie; // NB iter de debut d'utilisation de NM
int fin_newton_modifie; // NB iter de fin de la méthode et retour N classique
int nb_iter_NM; // NB d'iter en NM
// pilotage de l'utilisation d'une matrice moyenne
int deb_raideur_moyenne; // NB iter de debut
int fin_raideur_moyenne; // NB iter de fin de la méthode
int nb_raideur_moyenne; // NB de matrice pour la moyenne
// indicateur disant s'il faut calculer les conditions limites à chaque itération on non
int cL_a_chaque_iteration; // par défaut, non, == uniquement à chaque début d'incrément
// --------------------------------------------------------------------------------------
// -- variables de transferts internes entre: InitAlgorithme, CalEquilibre, FinCalcul --
// --------------------------------------------------------------------------------------
// === pointeurs d'instance et classe particulières
Assemblage * Ass_; // pointeur d'assemblage
// === variables scalaires
int cas_combi_ddl; // def combinaison des ddl
int icas; // idem cas_combi_ddl mais pour lesCondlim
int compteur; // compteur d'itération
bool prepa_avec_remont; // comme son nom l'indique
bool brestart; // booleen qui indique si l'on est en restart ou pas
OrdreVisu::EnumTypeIncre type_incre; // pour la visualisation au fil du calcul
// === vecteurs
Vecteur vglobin; // puissance interne : pour ddl accélération
Vecteur vglobex; // puissance externe
Vecteur vcontact; // puissance des forces de contact
Vecteur vglobaal; // puissance totale qui ecrase vglobin
Vecteur delta_prec_X; // les positions
Vecteur forces_vis_num; // forces visqueuses d'origines numériques
// === les matrices
Mat_abstraite* matglob; // choix de la matrice de raideur
Mat_abstraite* matsauve; // sauvegarde pour le newton modifié
Tableau <Mat_abstraite*>* tab_matmoysauve; // sauvegarde pour les moyennes de raideur
// --- cas où l'on a des matrices secondaires pour switcher si la première matrice
// ne fonctionne pas bien, par défaut matglob, matsauve et Tab_matmoysauve sont les premiers
// éléments des tableaux
// choix des matrices de raideur de sustitution éventuelles : par défaut matglob = tab_mato(1)
Tableau < Mat_abstraite*> tab_mato;
// matrices de sustitution pour le newton modifié: par défaut matsauve = tab_matsauve(1)
Tableau < Mat_abstraite*> tab_matsauve;
// tab de matrices de sustitution pour le niveau de substitution (i)
// c-a-d que l'on boucle sur j pour la moyenne avec (*tab_tab_matmoysauve(j))(i)
// -> j est le premier indice !!
Tableau < Tableau <Mat_abstraite*> * > tab_tab_matmoysauve; // sauvegarde pour les moyennes de raideur
void (Assemblage::* assembMat) // un pointeur de fonction d'assemblage
(Mat_abstraite & matglob,const Mat_abstraite & matloc,
const DdlElement& tab_ddl,const Tableau<Noeud *>&tab_noeud);
// dans le cas où l'on fait du line search on dimensionne des vecteurs globaux supplémentaires
Vecteur * sauve_deltadept,*sauve_dept_a_tdt,*Vres,*v_travail;
// ------------------------------------------------------------------------------------------
// -- fin variables de transferts internes entre: InitAlgorithme, CalEquilibre, FinCalcul --
// ------------------------------------------------------------------------------------------
// --- accélération de convergence ---------
Tableau <Vecteur> Vi,Yi; // les vecteurs projection et accroissement d'une itération à l'autre
Vecteur coef_ai; // coefficients de la série
MatLapack mat_ai; // matrice pour le calcul des coef_ai
Vecteur Sm_ai; // second membre de mat_ai
Vecteur X_extrapol; // la position extrapolée
Vecteur S_0; // la solution initiale
int nb_vec_cycle; // nombre de vecteur maxi pour le cycle
int cas_acceleration_convergence; // classe les différents cas:
// = 1: les vecteurs de projection sont les positions Xtdt
// = 2: les vecteurs de projection sont les résidus
bool acceleration_convergence; // indique si oui ou non on veut une accélération de convergence
Vecteur sauve_sol; // sauvegarde de la solution de la résolution de l'équilibre
// METHODES PROTEGEES :
// lecture des paramètres du calcul
void lecture_Parametres(UtilLecture& entreePrinc);
// écriture des paramètres dans la base info
// = 1 : on écrit tout
// = 2 : on écrot uniquement les données variables (supposées comme telles)
void Ecrit_Base_info_Parametre(ostream& sort,const int& cas);
// lecture des paramètres dans la base info
// = 1 : on récupère tout
// = 2 : on récupère uniquement les données variables (supposées comme telles)
// choix = true : fonctionnememt normal
// choix = false : la méthode ne doit pas lire mais initialiser les données à leurs valeurs par défaut
// car la lecture est impossible
void Lecture_Base_info_Parametre(istream& ent,const int& cas,bool choix);
// création d'un fichier de commande: cas des paramètres spécifiques
void Info_commande_parametres(UtilLecture& entreePrinc);
// Calcul de l'équilibre de la pièce avec pilotage de longueur d'arc
void Calcul_Equilibre_longueur_arc
(ParaGlob * paraGlob,LesMaillages * lesMail,
LesReferences* lesRef,LesCourbes1D* lesCourbes1D,LesFonctions_nD* lesFonctionsnD
,VariablesExporter* varExpor,LesLoisDeComp* lesLoisDeComp,
DiversStockage* diversStockage,Charge* charge,
LesCondLim* lesCondLim,LesContacts* lesContacts,Resultats* resultats);
// accélération de convergence, suivant une méthode MMPE (modified minimal polynomial extrapolation)
// accélération de convergence, suivant une méthode MMPE (modified minimal polynomial extrapolation)
// compteur : compteur d'itération
// retour = 0: l'accélération n'est pas active (aucun résultat, aucune action, aucune sauvegarde)
// = 1: phase de préparation: sauvegarde d'info, mais aucun résultat
// = 2: calcul de l'accélération mais ... pas d'accélération constatée
// = 3: calcul de l'accélération et l'accélération est effective
// dans le cas différent de 0 et 1, le programme a priori, change le stockage des conditions
// limites, en particulier CL linéaire, mais avec des hypothèses, pour les sorties de réactions
// etc, il vaut mieux refaire une boucle normale avec toutes les initialisation ad hoc
// affiche: indique si l'on veut l'affichage ou non des infos
int AccelerationConvergence(bool affiche,const Vecteur& vres ,LesMaillages * lesMail
,const int& compteur,const Vecteur& X_t,const Vecteur& delta_X,Charge* charge
,Vecteur& vglobex,Assemblage& Ass ,const Vecteur& delta_delta_X
,LesCondLim* lesCondLim,Vecteur& vglobal
,LesReferences* lesRef,Vecteur & vglobin,const Nb_assemb& nb_casAssemb
,int cas_combi_ddl,LesCourbes1D* lesCourbes1D,LesFonctions_nD* lesFonctionsnD);
//---- gestion des commndes interactives --------------
// écoute et prise en compte d'une commande interactive
// ramène true tant qu'il y a des commandes en cours
bool ActionInteractiveAlgo();
};
/// @} // end of group
#endif