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Herezh_dev/Elements/Mecanique/Deformation_gene/Met_abstraite2s2.cc
Gérard Rio ece68c42db V 7.012 : résolution du pb de l'utilisation de l'accélération dans une fonction nD 
Introduction du calcul de l'accélération interpolée, au niveau de la métrique
Intro de nouveaux affichages au niveau des fonctions nD
2023-06-01 08:47:54 +02:00

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C++
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// This file is part of the Herezh++ application.
//
// The finite element software Herezh++ is dedicated to the field
// of mechanics for large transformations of solid structures.
// It is developed by Gérard Rio (APP: IDDN.FR.010.0106078.000.R.P.2006.035.20600)
// INSTITUT DE RECHERCHE DUPUY DE LÔME (IRDL) <https://www.irdl.fr/>.
//
// Herezh++ is distributed under GPL 3 license ou ultérieure.
//
// Copyright (C) 1997-2022 Université Bretagne Sud (France)
// AUTHOR : Gérard Rio
// E-MAIL : gerardrio56@free.fr
//
// This program is free software: you can redistribute it and/or modify
// it under the terms of the GNU General Public License as published by
// the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
// or (at your option) any later version.
//
// This program is distributed in the hope that it will be useful,
// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
// of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
// See the GNU General Public License for more details.
//
// You should have received a copy of the GNU General Public License
// along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
//
// For more information, please consult: <https://herezh.irdl.fr/>.
//#include "Debug.h"
# include "Met_abstraite.h"
# include "Util.h"
# include "TypeConsTens.h"
using namespace std; //introduces namespace std
#include <cmath>
// =========================================================================================
// vu la taille des executables le fichier est decompose en trois
// le premier : Met_abstraite1s2.cp concerne les constructeurs, destructeur et
// la gestion des variables
// le deuxième : Met_abstraite2s2.cp concerne le calcul des méthodes publiques
// le troisième: Met_abstraite2s2.cp concerne le calcul des méthodes privées
// =========================================================================================
// ***********$ il faut utiliser des références pour optimiser l'opérateur parenthèse
/// ceci dans la plupart des routines gourmandes !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
// METHODES PUBLIQUES :
// ------------------------ calculs ----------------------------------------
// cas explicite à t, toutes les grandeurs sont a 0 ou t
// gradV_instantane : true : calcul du gradient de vitesse instantannée
// premier_calcul : true : cas d'un premier calcul -> toutes les grandeurs sont calculées
// false: uniquement les grandeurs à t sont calculées
const Met_abstraite::Expli& Met_abstraite::Cal_explicit_t
( const Tableau<Noeud *>& tab_noeud,bool gradV_instantane, const Mat_pleine& dphi,int nombre_noeud
,const Vecteur& phi,bool premier_calcul)
{ if (premier_calcul)
{ Calcul_giB_0(tab_noeud,dphi,nombre_noeud,phi); // calcul de la base a t=0
Calcul_gijBB_0 (); // metrique base naturelle
Calcul_gijHH_0 (); // composantes controvariantes à 0
Calcul_giH_0(); // base duale
Jacobien_0(); // jacobien initiale
};
// calcul des grandeurs à t
Calcul_giB_t(tab_noeud,dphi,nombre_noeud,phi); // calcul de la base a t
/// Calcul_gradVBB_moyen_t(tab_noeud,dphi,nombre_noeud); // gradient de vitesse moyen
Calcul_gijBB_t (); // "
Calcul_gijHH_t (); // composantes controvariantes à t
Jacobien_t(); // calcul du jacobien a t
Calcul_giH_t(); // base duale à t
D_giB_t(dphi,nombre_noeud,phi); //
// DgradVmoyBB_t(); // variation du gradient moyen
D_gijBB_t(); //variation de la metrique en BB
if (gradV_instantane)
{
#ifdef MISE_AU_POINT
if (!(tab_noeud(1)->Existe_ici(V1))) // on vérifie que les vitesses existent aux noeuds
{ cout << "\nErreur : pas de ddl de vitesse pour le calcul du gradient instantanne ";
cout << "\n Met_abstraite::Cal_explicit_t(..." << endl;
Sortie(1);
}
#endif
Calcul_gradVBB_t(tab_noeud,dphi,nombre_noeud); // calcul du gradient de vitesse
};
// liberation des tenseurs intermediaires
LibereTenseur();
// return ex;
return ex_expli;
};
// cas explicite à tdt, toutes les grandeurs sont a 0 ou tdt
// gradV_instantane : true : calcul du gradient de vitesse instantannée
// premier_calcul : true : cas d'un premier calcul -> toutes les grandeurs sont calculées
// false: uniquement les grandeurs à t sont calculées
const Met_abstraite::Expli_t_tdt& Met_abstraite::Cal_explicit_tdt
( const Tableau<Noeud *>& tab_noeud,bool gradV_instantane, const Mat_pleine& dphi
,int nombre_noeud,const Vecteur& phi,bool premier_calcul)
{ if (premier_calcul)
{ Calcul_giB_0(tab_noeud,dphi,nombre_noeud,phi); // calcul de la base a t=0
Calcul_giB_t(tab_noeud,dphi,nombre_noeud,phi); // calcul de la base a t
Calcul_gijBB_0 (); // metrique base naturelle
//---debug
// string tutut;
// cout << "/n Met_abstraite::Cal_explicit_tdt: une donnee "; cin >> tutut;
//-- fin debug
Calcul_gijHH_0 (); // composantes controvariantes à 0
Calcul_giH_0(); // base duale
Jacobien_0(); // jacobien initiale
/// Calcul_gradVBB_moyen_t(tab_noeud,dphi,nombre_noeud); // gradient de vitesse moyen
Calcul_gijBB_t (); // metrique à t
//---debug
// cout << "/n Met_abstraite::Cal_explicit_tdt: une donnee "; cin >> tutut;
//-- fin debug
Calcul_gijHH_t (); // metrique à t
//---debug
// string titit;
// cout << "/n Met_abstraite::Cal_explicit_tdt: apres Calcul_gijHH_t (); "; cin >> tutut;
//-- fin debug
Calcul_giH_t(); // base duale
Jacobien_t(); // jacobien à t
};
// calcul des grandeurs à tdt
Calcul_giB_tdt(tab_noeud,dphi,nombre_noeud,phi); // calcul de la base a tdt
/// Calcul_gradVBB_moyen_tdt(tab_noeud,dphi,nombre_noeud); // gradient de vitesse moyen
Calcul_gijBB_tdt (); // "
//---debug
// string tutut;
// cout << "/n Met_abstraite::Cal_explicit_tdt: une donnee "; cin >> tutut;
//-- fin debug
Calcul_gijHH_tdt (); // composantes controvariantes à tdt
//---debug
// string titit;
// cout << "/n Met_abstraite::Cal_explicit_tdt: apres Calcul_gijHH_tdt (); "; cin >> tutut;
//-- fin debug
Jacobien_tdt(); // calcul du jacobien a tdt
////---debug
// #ifdef MISE_AU_POINT
// if (ParaGlob::NiveauImpression() > 2)
// if ((jacobien_tdt <= 0.)|| (std::isinf(jacobien_tdt))||( std::isnan(jacobien_tdt))) // vérif du jacobien
// {int nbn = tab_noeud.Taille();
// cout << "\n *** attention jacobien negatif (Met_abstraite::Cal_explicit_tdt(..) , info sur les noeuds: \n";
// for (int i=1;i<=nbn;i++)
// tab_noeud(i)->Affiche(cout);
// };
// #endif
////--- fin debug
Calcul_giH_tdt(); // base duale à tdt
D_giB_tdt(dphi,nombre_noeud,phi); //
D_gijBB_tdt(); //variation de la metrique en BB
if (gradV_instantane)
{
#ifdef MISE_AU_POINT
if (!(tab_noeud(1)->Existe_ici(V1))) // on vérifie que les vitesses existent aux noeuds
{ cout << "\nErreur : pas de ddl de vitesse pour le calcul du gradient instantanne ";
cout << "\n Met_abstraite::Cal_explicit_tdt(..." << endl;
Sortie(1);
}
#endif
Calcul_gradVBB_tdt(tab_noeud,dphi,nombre_noeud); // calcul du gradient de vitesse
};
// liberation des tenseurs intermediaires
LibereTenseur();
//---debug
// string titit;
// cout << "/n Met_abstraite::Cal_explicit_tdt: apres LibereTenseur(); "; cin >> tutut;
//-- fin debug
return ex_expli_t_tdt;
};
// cas implicite, toutes les grandeurs sont a 0 ou t+dt
// lorsque avec_D est false alors il n'y a pas de calcul des variations seconde de la métrique
// gradV_instantane : true : calcul du gradient de vitesse instantannée
// premier_calcul : true : cas d'un premier calcul -> toutes les grandeurs sont calculées
// false: uniquement les grandeurs à t sont calculées
// avec_var_Xi : par défaut true, si false indique que l'on ne calcule pas les variations / au ddl Xi
const Met_abstraite::Impli& Met_abstraite::Cal_implicit
( const Tableau<Noeud *>& tab_noeud,bool gradV_instantane, const Mat_pleine& dphi,
int nombre_noeud,const Vecteur& phi,bool premier_calcul,bool avec_var_Xi)
{if (premier_calcul)
{Calcul_giB_0(tab_noeud,dphi,nombre_noeud,phi); // calcul de la base a t=0
Calcul_gijBB_0 (); // metrique base naturelle
Calcul_gijHH_0 (); // composantes controvariantes à 0
Calcul_giH_0(); // base duale
Jacobien_0(); // jacobien initiale
Calcul_giB_t(tab_noeud,dphi,nombre_noeud,phi); // calcul de la base a t
/// Calcul_gradVBB_moyen_t(tab_noeud,dphi,nombre_noeud); // gradient de vitesse moyen
/// gradVmoyBB_t(dphi); // calcul variation du gradient moyen à t
Calcul_gijBB_t (); // métrique a t
////--- debug
//cout << "\n debug Met_abstraite::Cal_implicit ";
//cout << "\n gijBB_t= "; gijBB_t->Ecriture(cout);
//cout << endl;
////--- fin debug
Calcul_gijHH_t (); // métrique a t
Calcul_giH_t(); // base duale à t
Jacobien_t(); // jacobien à t
}
Calcul_giB_tdt(tab_noeud,dphi,nombre_noeud,phi); // calcul de la base a tdt
/// Calcul_gradVBB_moyen_tdt(tab_noeud,dphi,nombre_noeud); // gradient de vitesse moyen
/// DgradVmoyBB_tdt(dphi); // calcul variation du gradient moyen à tdt
Calcul_gijBB_tdt (); // de la métrique finale
Calcul_gijHH_tdt (); // composantes controvariantes
Jacobien_tdt(); // calcul du jacobien a tdt
Calcul_giH_tdt(); // base duale
if (avec_var_Xi)
{ D_giB_tdt(dphi,nombre_noeud,phi); //
D_gijBB_tdt(); //variation de la metrique en BB et de la variation du gradient de vitesse moyen à tdt
D_giH_tdt(); // variation de la base duale
D_gijHH_tdt(); //variation de la metrique en HH
Djacobien_tdt(); // variation du jacobien
};
////---debug
//cout << "\n base 0 " << (*giB_0);
//cout << "\n base t " << (*giB_t);
//cout << "\n base tdt " << (*giB_tdt);
////--- fin debug
if (gradV_instantane)
{
#ifdef MISE_AU_POINT
if (!(tab_noeud(1)->Existe_ici(V1))) // on vérifie que les vitesses existent aux noeuds
{ cout << "\nErreur : pas de ddl de vitesse pour le calcul du gradient instantanne ";
cout << "\n Met_abstraite::Cal_explicit_tdt(..." << endl;
Sortie(1);
}
#endif
Calcul_gradVBB_tdt(tab_noeud,dphi,nombre_noeud); // calcul du gradient de vitesse
DgradVBB_tdt(dphi); // calcul de la variation du gradient de vitesse instantannée
}
// liberation des tenseurs intermediaires
LibereTenseur();
return ex_impli;
};
// calcul de gijHH_0 et de giH_0 juste après le calcul implicite ou explicite (sinon il y a erreur)
const Met_abstraite::gijHH_0_et_giH_0& Met_abstraite::Cal_gijHH_0_et_giH_0_apres_im_expli()
{ Calcul_gijHH_0 (); // métrique en deux contravariants à t=0
Calcul_giH_0(); // base duale à t=0
return ex_gijHH_0_et_giH_0;
};
// calcul et récupération de la variation seconde de la métrique à t+dt
// total = true : indique que le calcul est complet, à partir des données de base
// c-a-d calcul de la variation de vecteur de base puis calcul de la variation seconde
// = false: le calcul est simplifié, on considère que la variation des vecteurs de base vient
// juste d'être calculé, dans un calcul implicit, on ne calcul alors que la variation seconde
const Tableau2 <TenseurBB * > & Met_abstraite::CalVar2GijBBtdt
(bool total,const Mat_pleine& dphi,int nombre_noeud,const Vecteur& phi)
{ if (total)
D_giB_tdt(dphi,nombre_noeud,phi);
// puis variation seconde
D2_gijBB_tdt();
return d2_gijBB_tdt;
};
// --------------- cas de la dynamique --------------------
// calcul pour la matrice masse
const Met_abstraite::Dynamiq& Met_abstraite::Cal_pourMatMass
( const Tableau<Noeud *>& tab_noeud, const Mat_pleine& dphi,
int nombre_noeud,const Vecteur& phi)
{ Calcul_giB_0(tab_noeud,dphi,nombre_noeud,phi); // calcul de la base a t=0
Calcul_gijBB_0 (); // metrique base naturelle
Jacobien_0(); // jacobien initiale
// Calcul_gradVBB_moyen_t(tab_noeud,dphi,nombre_noeud); // gradient de vitesse moyen
// Calcul_giB_tdt(tab_noeud,dphi,nombre_noeud,phi); // calcul de la base a tdt
// Calcul_gradVBB_moyen_tdt(tab_noeud,dphi,nombre_noeud); // gradient de vitesse moyen
// Calcul_gijBB_tdt (); // de la métrique finale
// Jacobien_tdt(); // calcul du jacobien a tdt
// liberation des tenseurs intermediaires
LibereTenseur();
return ex_Dynamiq;
};
// ========== remontee aux informations =========================
// pour la remontee au infos duaux
const Met_abstraite::InfoImp& Met_abstraite::Cal_InfoImp
( const Tableau<Noeud *>& tab_noeud, const Mat_pleine& dphi,
const Vecteur& phi, int nombre_noeud)
{ Calcul_M0(tab_noeud,phi,nombre_noeud);
Calcul_Mtdt(tab_noeud,phi,nombre_noeud);
Calcul_giB_0(tab_noeud,dphi,nombre_noeud,phi); // calcul de la base a t=0
Calcul_giB_tdt(tab_noeud,dphi,nombre_noeud,phi); // calcul de la base a tdt
Calcul_gijBB_0 (); // "
Calcul_gijHH_0 (); // composantes controvariantes
Calcul_gijBB_tdt (); // "
Calcul_gijHH_tdt (); // composantes controvariantes
// bases duales
Calcul_giH_0();
Calcul_giH_tdt();
// retour des infos
// liberation des tenseurs intermediaires
LibereTenseur();
// return ex;
return ex_InfoImp;
};
const Met_abstraite::InfoExp_t& Met_abstraite::Cal_InfoExp_t
( const Tableau<Noeud *>& tab_noeud, const Mat_pleine& dphi,
const Vecteur& phi, int nombre_noeud)
{ Calcul_M0(tab_noeud,phi,nombre_noeud);
Calcul_Mt(tab_noeud,phi,nombre_noeud);
Calcul_giB_0(tab_noeud,dphi,nombre_noeud,phi); // calcul de la base a t=0
Calcul_giB_t(tab_noeud,dphi,nombre_noeud,phi); // calcul de la base a t
Calcul_gijBB_0 (); // "
Calcul_gijHH_0 (); // composantes controvariantes
Calcul_gijBB_t (); // "
Calcul_gijHH_t (); // composantes controvariantes
// bases duales
Calcul_giH_0();
Calcul_giH_t();
// retour des infos
// liberation des tenseurs intermediaires
LibereTenseur();
// return ex;
return ex_InfoExp_t;
};
const Met_abstraite::InfoExp_tdt& Met_abstraite::Cal_InfoExp_tdt
( const Tableau<Noeud *>& tab_noeud, const Mat_pleine& dphi,
const Vecteur& phi, int nombre_noeud)
{ Calcul_M0(tab_noeud,phi,nombre_noeud);
Calcul_Mtdt(tab_noeud,phi,nombre_noeud);
Calcul_giB_0(tab_noeud,dphi,nombre_noeud,phi); // calcul de la base a t=0
Calcul_giB_tdt(tab_noeud,dphi,nombre_noeud,phi); // calcul de la base a tdt
Calcul_gijBB_0 (); // "
Calcul_gijHH_0 (); // composantes controvariantes
Calcul_gijBB_tdt (); // "
Calcul_gijHH_tdt (); // composantes controvariantes
// bases duales
Calcul_giH_0();
Calcul_giH_tdt();
// retour des infos
// liberation des tenseurs intermediaires
LibereTenseur();
return ex_InfoExp_tdt;
};
// cas sortie d'info à 0 t et tdt: point, giB, giH,
// calcul des termes de la classe Info0_t_tdt
const Met_abstraite::Info0_t_tdt& Met_abstraite::Cal_Info0_t_tdt
( const Tableau<Noeud *>& tab_noeud, const Mat_pleine& dphi
,const Vecteur& phi, int nombre_noeud)
{ Calcul_M0(tab_noeud,phi,nombre_noeud);
Calcul_Mt(tab_noeud,phi,nombre_noeud);
Calcul_Mtdt(tab_noeud,phi,nombre_noeud);
Calcul_giB_0(tab_noeud,dphi,nombre_noeud,phi); // calcul de la base a t=0
Calcul_giB_t(tab_noeud,dphi,nombre_noeud,phi); // calcul de la base a t
Calcul_giB_tdt(tab_noeud,dphi,nombre_noeud,phi); // calcul de la base a tdt
Calcul_gijBB_0 (); // "
Calcul_gijHH_0 (); // composantes controvariantes
Calcul_gijBB_t (); // "
Calcul_gijHH_t (); // composantes controvariantes
Calcul_gijBB_tdt (); // "
Calcul_gijHH_tdt (); // composantes controvariantes
// bases duales
Calcul_giH_0();
Calcul_giH_t();
Calcul_giH_tdt();
// retour des infos
// liberation des tenseurs intermediaires
LibereTenseur();
return ex_Info0_t_tdt;
};
// cas du calcul de la déformation d'Almansi uniquement
const Met_abstraite::Pour_def_Almansi Met_abstraite::Cal_pour_def_Almansi_au_temps
(Enum_dure temps,const Tableau<Noeud *>& tab_noeud,const Mat_pleine& dphi,int nombre_noeud
,const Vecteur& phi)
{ Met_abstraite::Pour_def_Almansi pdamsi;
Calcul_giB_0(tab_noeud,dphi,nombre_noeud,phi); // calcul de la base a t=0
Calcul_gijBB_0 (); // metrique base naturelle
pdamsi.gijBB_0=gijBB_0;
switch (temps)
{ case TEMPS_t:
{ // calcul des grandeurs à t
Calcul_giB_t(tab_noeud,dphi,nombre_noeud,phi); // calcul de la base a t
Calcul_gijBB_t (); // "
pdamsi.gijBB=gijBB_t;
break;
}
case TEMPS_tdt:
{ // calcul des grandeurs à tdt
Calcul_giB_tdt(tab_noeud,dphi,nombre_noeud,phi); // calcul de la base a t
Calcul_gijBB_tdt (); // "
pdamsi.gijBB=gijBB_tdt;
break;
}
case TEMPS_0:
{ // on ne fait rien, c'est déjà calculé
break;
}
};
return pdamsi;
};
// cas du calcul de la déformation logarithmique uniquement
const Met_abstraite::Pour_def_log Met_abstraite::Cal_pour_def_log_au_temps
(Enum_dure ,const Tableau<Noeud *>& ,const Mat_pleine&
,int ,const Vecteur& )
{cout << "\n erreur, calcul non fonctionnelle !! "
<< "\n Met_abstraite::Pour_def_log Met_abstraite::Cal_pour_def_log_au_temps(.." << endl;
Sortie(1);
// pour l'instant rien
Met_abstraite::Pour_def_log toto;
return toto;
};
// construction d'une métrique umat
// - construction d'une métrique qui dépend du paramétrage matériel = X_(0)^a
// - en fonction d'une métrique normale fonction de l'interpolation sur
// les éléments de référence c'est-à-dire theta^i
const Met_abstraite::Umat_cont& Met_abstraite::Construction_Umat(const Met_abstraite::Impli& ex)
{ // construction de la métrique umat associée qui correspond à l'opérateur gradient,
// c'est-à-dire la métrique correspondant aux coordonnées initiales considérées comme
// paramétrage matériel
// d'où dans ce cas gijBB_0 et gijHH_0 correspondent à l'identité
// a priori on est en dim=3
// *** modif février 2018: on considère aussi le cas et nb_vecteur = 2
#ifdef MISE_AU_POINT
if ((dim_base!= 3))// || (nbvec_base != 3))
{ cout << "\n erreur la dimension est different de trois"
<< " dim_base = " << dim_base //<< " nbvec_base= " << nbvec_base
<< "\n Met_abstraite::Construction_Umat(...";
Sortie(1);
};
if (nbvec_base != ex.giB_0->NbVecteur())
{ cout << "\n erreur le nombre de vecteur " << nbvec_base
<< " est different de celui de la base transmise " << ex.giB_0->NbVecteur()
<< "\n Met_abstraite::Construction_Umat(...";
Sortie(1);
};
#endif
switch (ex.giB_0->NbVecteur())
{ case 3: *gijHH_0 = IdHH3;*gijBB_0 = IdBB3; break;
case 2: *gijHH_0 = IdHH2;*gijBB_0 = IdBB2; break;
case 1: *gijHH_0 = IdHH1;*gijBB_0 = IdBB1;break;
default:
{ cout << "\n erreur pas de vecteur de base defini"
<< "\n Met_abstraite::Construction_Umat(...";
Sortie(1);
};
break;
};
// on ne les touches pas
// on doit faire un changement de base pour les autres grandeurs
// cas des vecteurs de base
ex.giB_t->ChangeBase_theta_vers_Xi(*giB_t,*(ex.giH_0));
ex.giB_tdt->ChangeBase_theta_vers_Xi(*giB_tdt,*(ex.giH_0));
ex.giH_t->ChangeBase_theta_vers_Xi(*giH_t,*(ex.giB_0));
ex.giH_tdt->ChangeBase_theta_vers_Xi(*giH_tdt,*(ex.giB_0));
// puis on complète en fonction du nombre de vecteur dans ex
// si ex en 2D -> on complète avec un vecteur normal unitaire
// si ex en 1D -> on complète avec deux vecteurs normaux unitaires
switch (ex.giB_0->NbVecteur())
{ case 1: giB_t->CoordoB(2) = giB_tdt->CoordoB(2) = giB_t->CoordoB(3) = giB_tdt->CoordoB(3)= CoordonneeB(0,0,1);
giH_t->CoordoH(2) = giH_tdt->CoordoH(2) = giH_t->CoordoH(3) = giH_tdt->CoordoH(3)= CoordonneeH(0,0,1);
break;
case 2: giB_t->CoordoB(3) = giB_tdt->CoordoB(3)= CoordonneeB(0,0,1);
giH_t->CoordoH(3) = giH_tdt->CoordoH(3)= CoordonneeH(0,0,1);
break;
case 3: *gijHH_0 = IdHH3;*gijBB_0 = IdBB3;break;
default:
{ cout << "\n erreur pas de vecteur de base defini"
<< "\n Met_abstraite::Construction_Umat(...";
Sortie(1);
};
break;
};
// cas des métriques
Calcul_gijBB_t (); // "
Calcul_gijHH_t (); // composantes controvariantes à t
Calcul_gijBB_tdt (); // "
Calcul_gijHH_tdt (); // composantes controvariantes à t
// les jacobiens
Jacobien_t(); // jacobien à t
Jacobien_tdt(); // et à tdt
return umat_cont;
};
// construction d'une métrique umat
// - construction d'une métrique qui dépend du paramétrage matériel = X_(0)^a
// - en fonction d'une métrique normale fonction de l'interpolation sur
// les éléments de référence c'est-à-dire theta^i
const Met_abstraite::Umat_cont& Met_abstraite::Construction_Umat(const Met_abstraite::Umat_cont& ex)
{ // construction de la métrique umat associée qui correspond à l'opérateur gradient,
// c'est-à-dire la métrique correspondant aux coordonnées initiales considérées comme
// paramétrage matériel
// a priori on est en dim=3
// *** modif février 2018: on considère le cas et nb_vecteur = 3
#ifdef MISE_AU_POINT
if ((dim_base!= 3))// || (nbvec_base != 3))
{ cout << "\n erreur la dimension est different de trois"
<< " dim_base = " << dim_base //<< " nbvec_base= " << nbvec_base
<< "\n Met_abstraite::Construction_Umat(...";
Sortie(1);
};
if (nbvec_base != ex.giB_0->NbVecteur())
{ cout << "\n erreur le nombre de vecteur " << nbvec_base
<< " est different de celui de la base transmise " << ex.giB_0->NbVecteur()
<< "\n Met_abstraite::Construction_Umat(...";
Sortie(1);
};
#endif
switch (ex.giB_0->NbVecteur())
{ case 3: *gijHH_0 = IdHH3;*gijBB_0 = IdBB3; break;
case 2: *gijHH_0 = IdHH2;*gijBB_0 = IdBB2; break;
case 1: *gijHH_0 = IdHH1;*gijBB_0 = IdBB1;break;
default:
{ cout << "\n erreur pas de vecteur de base defini"
<< "\n Met_abstraite::Construction_Umat(...";
Sortie(1);
};
break;
};
// on ne les touches pas
// on doit faire un changement de base pour les autres grandeurs
// cas des vecteurs de base
ex.giB_t->ChangeBase_theta_vers_Xi(*giB_t,*(ex.giH_0));
ex.giB_tdt->ChangeBase_theta_vers_Xi(*giB_tdt,*(ex.giH_0));
ex.giH_t->ChangeBase_theta_vers_Xi(*giH_t,*(ex.giB_0));
ex.giH_tdt->ChangeBase_theta_vers_Xi(*giH_tdt,*(ex.giB_0));
// // puis on complète en fonction du nombre de vecteur dans ex
// // si ex en 2D -> on complète avec un vecteur normal unitaire
// // si ex en 1D -> on complète avec deux vecteurs normaux unitaires
//
// switch (ex.giB_0->NbVecteur())
// { case 1: giB_t->CoordoB(2) = giB_tdt->CoordoB(2) = giB_t->CoordoB(3) = giB_tdt->CoordoB(3)= CoordonneeB(0,0,1);
// giH_t->CoordoH(2) = giH_tdt->CoordoH(2) = giH_t->CoordoH(3) = giH_tdt->CoordoH(3)= CoordonneeH(0,0,1);
// break;
// case 2: giB_t->CoordoB(3) = giB_tdt->CoordoB(3)= CoordonneeB(0,0,1);
// giH_t->CoordoH(3) = giH_tdt->CoordoH(3)= CoordonneeH(0,0,1);
// break;
// case 3: *gijHH_0 = IdHH3;*gijBB_0 = IdBB3;break;
// default:
// { cout << "\n erreur pas de vecteur de base defini"
// << "\n Met_abstraite::Construction_Umat(...";
// Sortie(1);
// };
// break;
// };
// cas des métriques
// (ex.gijBB_tdt)->BaseAbsolue(*gijBB_tdt,*(ex.giH_0));
// (ex.gijHH_tdt)->BaseAbsolue(*gijHH_tdt,*(ex.giB_0));
// ex.gijBB_t->BaseAbsolue(*gijBB_t,*(ex.giH_0));
// ex.gijHH_t->BaseAbsolue(*gijHH_t,*(ex.giB_0));
Calcul_gijBB_t (); // "
Calcul_gijHH_t (); // composantes controvariantes à t
Calcul_gijBB_tdt (); // "
Calcul_gijHH_tdt (); // composantes controvariantes à t
// les jacobiens
Jacobien_t(); // jacobien à t
Jacobien_tdt(); // et à tdt
return umat_cont;
};
// ========== utilise par le contact =========================
// calcul d'un point M0 en fonction de phi et des coordonnees a 0
const Coordonnee & Met_abstraite::PointM_0 // ( stockage a t=0)
( const Tableau<Noeud *>& tab_noeud, const Vecteur& Phi)
{ Calcul_M0(tab_noeud,Phi,nomb_noeud);
return *M0;
};
// calcul d'un point M en fonction de phi et des coordonnees a t
const Coordonnee & Met_abstraite::PointM_t // ( stockage a t)
( const Tableau<Noeud *>& tab_noeud, const Vecteur& Phi)
{ Calcul_Mt(tab_noeud,Phi,nomb_noeud);
return *Mt;
};
// calcul de la variation d'un point M par rapport aux ddl ,
// en fonction de phi et des coordonnees a t
const Tableau<Coordonnee> & Met_abstraite::D_PointM_t // ( stockage a t)
(const Tableau<Noeud *>& tab_noeud,const Vecteur& Phi)
{ Calcul_d_Mt(tab_noeud,Phi,nomb_noeud);
return *d_Mt;
};
// calcul d'un point M en fonction de phi et des coordonnees a tdt
const Coordonnee & Met_abstraite::PointM_tdt // ( stockage a tdt)
( const Tableau<Noeud *>& tab_noeud, const Vecteur& Phi)
{ Calcul_Mtdt(tab_noeud,Phi,nomb_noeud);
return *Mtdt;
};
// calcul de la variation d'un point M par rapport aux ddl ,
// en fonction de phi et des coordonnees a tdt
const Tableau<Coordonnee> & Met_abstraite::D_PointM_tdt // ( stockage a tdt)
(const Tableau<Noeud *>& tab_noeud,const Vecteur& Phi)
{ Calcul_d_Mtdt(tab_noeud,Phi,nomb_noeud);
return *d_Mtdt;
};
// calcul de la vitesse du point M en fonction de phi et des coordonnees a 0
// dans le cas où les ddl de vitesse existent, ils sont directement interpolés
// dans le cas où ils n'existent pas, on utilise les vitesses moyennes : delta M / delta t
const Coordonnee & Met_abstraite::VitesseM_0 // ( stockage a t=0)
(const Tableau<Noeud *>& tab_noeud,const Vecteur& Phi)
{ if (tab_noeud(1)->Existe_ici(V1))
{ Calcul_V0(tab_noeud,Phi,nomb_noeud); }
else
{ Calcul_V_moy0(tab_noeud,Phi,nomb_noeud); };
return *V0;
};
// idem mais au noeud passé en paramètre
const Coordonnee & Met_abstraite::VitesseM_0(const Noeud* noeud)
{ if (noeud->Existe_ici(V1)) { Calcul_V0(noeud); }
else { Calcul_V_moy0(noeud); };
return *V0;
};
// calcul de la vitesse du point M en fonction de phi et des coordonnees a t
// dans le cas où les ddl de vitesse existent, ils sont directement interpolés
// dans le cas où ils n'existent pas, on utilise les vitesses moyennes : delta M / delta t
const Coordonnee & Met_abstraite::VitesseM_t // ( stockage a t=t)
(const Tableau<Noeud *>& tab_noeud,const Vecteur& Phi)
{ if (tab_noeud(1)->Existe_ici(V1))
{ Calcul_Vt(tab_noeud,Phi,nomb_noeud); }
else
{ Calcul_V_moyt(tab_noeud,Phi,nomb_noeud); };
return *Vt;
};
// idem mais au noeud passé en paramètre
const Coordonnee & Met_abstraite::VitesseM_t(const Noeud* noeud)
{ if (noeud->Existe_ici(V1)) { Calcul_Vt(noeud); }
else { Calcul_V_moyt(noeud); };
return *Vt;
};
// calcul de la variation de la vitesse du point M par rapport aux ddl ,
// en fonction de phi et des coordonnees a t
// dans le cas où les ddl de vitesse existent, ils sont directement interpolés
// dans le cas où ils n'existent pas, on utilise les vitesses moyennes : delta M / delta t
// ddl_vitesse : indique si oui ou non il s'agit de variation par rapport
// aux ddl de vitesse ou au ddl de position
const Tableau<Coordonnee> & Met_abstraite::D_VitesseM_t // ( stockage a t)
(const Tableau<Noeud *>& tab_noeud,const Vecteur& Phi,bool ddl_vitesse)
{ if (tab_noeud(1)->Existe_ici(V1))
{ Calcul_d_Vt(tab_noeud,Phi,nomb_noeud); ddl_vitesse = true;}
else
{ Calcul_d_V_moyt(tab_noeud,Phi,nomb_noeud); ddl_vitesse = false;};
return *d_Vt;
};
// idem mais au noeud passé en paramètre
const Tableau<Coordonnee> & Met_abstraite::D_VitesseM_t(const Noeud* noeud,bool ddl_vitesse)
{ if (noeud->Existe_ici(V1)) { Calcul_d_Vt(noeud); ddl_vitesse = true;}
else { Calcul_d_V_moyt(noeud); ddl_vitesse = false; };
return *d_Vt;
};
// calcul de la vitesse du point M en fonction de phi et des coordonnees a tdt
// dans le cas où les ddl de vitesse existent, ils sont directement interpolés
// dans le cas où ils n'existent pas, on utilise les vitesses moyennes : delta M / delta t
const Coordonnee & Met_abstraite::VitesseM_tdt // ( stockage a tdt)
(const Tableau<Noeud *>& tab_noeud,const Vecteur& Phi)
{ if (tab_noeud(1)->Existe_ici(V1))
{ Calcul_Vtdt(tab_noeud,Phi,nomb_noeud); }
else
{ Calcul_V_moytdt(tab_noeud,Phi,nomb_noeud);};
return *Vtdt;
};
// idem mais au noeud passé en paramètre
const Coordonnee & Met_abstraite::VitesseM_tdt(const Noeud* noeud)
{ if (noeud->Existe_ici(V1)) { Calcul_Vtdt(noeud); }
else { Calcul_V_moytdt(noeud); };
return *Vtdt;
};
// calcul de la variation de la vitesse du point M par rapport aux ddl ,
// en fonction de phi et des coordonnees a tdt
// dans le cas où les ddl de vitesse existent, ils sont directement interpolés
// dans le cas où ils n'existent pas, on utilise les vitesses moyennes : delta M / delta t
// ddl_vitesse : indique si oui ou non il s'agit de variation par rapport
// aux ddl de vitesse ou au ddl de position
const Tableau<Coordonnee> & Met_abstraite::D_VitesseM_tdt // ( stockage a tdt)
(const Tableau<Noeud *>& tab_noeud,const Vecteur& Phi,bool ddl_vitesse)
{ if (tab_noeud(1)->Existe_ici(V1))
{ Calcul_d_Vtdt(tab_noeud,Phi,nomb_noeud); ddl_vitesse = true;}
else
{ Calcul_d_V_moytdt(tab_noeud,Phi,nomb_noeud); ddl_vitesse = false; };
return *d_Vtdt;
};
// idem mais au noeud passé en paramètre
const Tableau<Coordonnee> & Met_abstraite::D_VitesseM_tdt(const Noeud* noeud,bool ddl_vitesse)
{ if (noeud->Existe_ici(V1)) { Calcul_d_Vtdt(noeud); ddl_vitesse = true;}
else { Calcul_d_V_moytdt(noeud); ddl_vitesse = false; };
return *d_Vtdt;
};
// calcul de l'accélération du point M en fonction de phi et des coordonnees a 0
// dans le cas où les ddl d'accélération existent, ils sont directement interpolés
// sinon erreur
const Coordonnee & Met_abstraite::AccelerationM_0 // ( stockage a t=0)
(const Tableau<Noeud *>& tab_noeud,const Vecteur& phi)
{ if (tab_noeud(1)->Existe_ici(GAMMA1))
{ Calcul_gamma0(tab_noeud,phi,nomb_noeud); }
else
{ cout << "\n erreur l'acceleration n'existe pas aux noeuds"
<< "\n Met_abstraite::AccelerationM_0(..." ;
Sortie(1);
};
return *gamma0;
};
// idem mais au noeud passé en paramètre
const Coordonnee & Met_abstraite::AccelerationM_0 (const Noeud* noeud)
{ if (noeud->Existe_ici(GAMMA1)) { Calcul_gamma0(noeud); }
else
{ cout << "\n erreur l'acceleration n'existe pas au noeud"
<< "\n Met_abstraite::AccelerationM_0(..." ;
Sortie(1);
};
return *gamma0;
};
// idem à t
const Coordonnee & Met_abstraite::AccelerationM_t // ( stockage a t=t)
(const Tableau<Noeud *>& tab_noeud,const Vecteur& phi)
{ if (tab_noeud(1)->Existe_ici(GAMMA1))
{ Calcul_gammat(tab_noeud,phi,nomb_noeud); }
else
{ cout << "\n erreur l'acceleration n'existe pas aux noeuds"
<< "\n Met_abstraite::AccelerationM_t(..." ;
Sortie(1);
};
return *gammat;
};
// idem mais au noeud passé en paramètre
const Coordonnee & Met_abstraite::AccelerationM_t (const Noeud* noeud)
{ if (noeud->Existe_ici(GAMMA1)) { Calcul_gammat(noeud); }
else
{ cout << "\n erreur l'acceleration n'existe pas au noeud"
<< "\n Met_abstraite::AccelerationM_t(..." ;
Sortie(1);
};
return *gammat;
};
// idem à tdt
const Coordonnee & Met_abstraite::AccelerationM_tdt // ( stockage a tdt)
(const Tableau<Noeud *>& tab_noeud,const Vecteur& phi)
{ if (tab_noeud(1)->Existe_ici(GAMMA1))
{ Calcul_gammatdt(tab_noeud,phi,nomb_noeud); }
else
{ cout << "\n erreur l'acceleration n'existe pas aux noeuds"
<< "\n Met_abstraite::AccelerationM_tdt(..." ;
Sortie(1);
};
return *gammatdt;
};
// idem mais au noeud passé en paramètre
const Coordonnee & Met_abstraite::AccelerationM_tdt (const Noeud* noeud)
{ if (noeud->Existe_ici(GAMMA1)) { Calcul_gammatdt(noeud); }
else
{ cout << "\n erreur l'acceleration n'existe pas au noeud"
<< "\n Met_abstraite::AccelerationM_tdt(..." ;
Sortie(1);
};
return *gammatdt;
};
// calcul de la base naturel ( stockage a t=0) au point correspondant au dphi
const BaseB& Met_abstraite::BaseNat_0 // en fonction des coordonnees a t=0
( const Tableau<Noeud *>& tab_noeud, const Mat_pleine& dphi,const Vecteur& phi)
{ Calcul_giB_0 (tab_noeud,dphi,nomb_noeud,phi);
return *giB_0;
};
// calcul de la base naturel ( stockage a t) au point correspondant au dphi
const BaseB& Met_abstraite::BaseNat_t // en fonction des coordonnees a t
( const Tableau<Noeud *>& tab_noeud, const Mat_pleine& dphi,const Vecteur& phi)
{ Calcul_giB_t (tab_noeud,dphi,nomb_noeud,phi);
return *giB_t;
};
// calcul de la base naturel ( stockage a t=tdt) au point correspondant au dphi
const BaseB& Met_abstraite::BaseNat_tdt // en fonction des coordonnees a tdt
( const Tableau<Noeud *>& tab_noeud, const Mat_pleine& dphi,const Vecteur& phi)
{ Calcul_giB_tdt (tab_noeud,dphi,nomb_noeud,phi);
return *giB_tdt;
};
// calcul de la variation de la base naturel, au point correspondant au dphi en fonction des coord a tdt
// nécessite que la base naturelle ait été calculée auparavant
const Tableau <BaseB>& Met_abstraite::d_BaseNat_tdt // ( stockage a tdt)
(const Tableau<Noeud *>& tab_noeud,const Mat_pleine& dphi,const Vecteur& phi)
{ D_giB_tdt(dphi,tab_noeud.Taille(),phi); //
return *d_giB_tdt;
};
// calcul de la base naturelle et duale ( stockage a t=0) en fonction des coord a 0
void Met_abstraite::BaseND_0( const Tableau<Noeud *>& tab_noeud,const Mat_pleine& dphi,
const Vecteur& phi,BaseB& bB,BaseH& bH)
{ Calcul_giB_0 (tab_noeud,dphi,nomb_noeud,phi);
Calcul_gijBB_0 (); // "
Calcul_gijHH_0 (); // composantes controvariantes
Calcul_giH_0 ();
bB = *giB_0;
bH = *giH_0;
};
// calcul de la base naturelle et duale ( stockage a t) en fonction des coord a t
void Met_abstraite::BaseND_t( const Tableau<Noeud *>& tab_noeud, const Mat_pleine& dphi,
const Vecteur& phi,BaseB& bB,BaseH& bH)
{ Calcul_giB_t (tab_noeud,dphi,nomb_noeud,phi);
Calcul_gijBB_t (); // "
Calcul_gijHH_t (); // composantes controvariantes
Calcul_giH_t ();
bB = *giB_t;
bH = *giH_t;
};
// calcul de la base naturelle et duale ( stockage a tdt) en fonction des coord a tdt
void Met_abstraite::BaseND_tdt( const Tableau<Noeud *>& tab_noeud, const Mat_pleine& dphi,
const Vecteur& phi,BaseB& bB,BaseH& bH)
{ Calcul_giB_tdt (tab_noeud,dphi,nomb_noeud,phi);
Calcul_gijBB_tdt (); // "
Calcul_gijHH_tdt (); // composantes controvariantes
Calcul_giH_tdt ();
bB = *giB_tdt;
bH = *giH_tdt;
};
// ====== informations diverses (mais cohérentes, c-a-d, peuvent être appelées directement sans init) ====
double Met_abstraite::JacobienInitial(const Tableau<Noeud *>& tab_noeud,const Mat_pleine& tabDphi
,int nombre_noeud,const Vecteur& phi)
{ Calcul_giB_0(tab_noeud,tabDphi,nombre_noeud,phi); // calcul de la base a t=0
Jacobien_0(); // calcul du jacobien
return jacobien_0; // retour
};
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