1900 lines
96 KiB
C++
Executable file
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Executable file
// 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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// Copyright (C) 1997-2022 Université Bretagne Sud (France)
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// AUTHOR : Gérard Rio
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// E-MAIL : gerardrio56@free.fr
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//
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// This program is free software: you can redistribute it and/or modify
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// it under the terms of the GNU General Public License as published by
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// the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
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// or (at your option) any later version.
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//
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// This program is distributed in the hope that it will be useful,
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// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
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// of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
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// See the GNU General Public License for more details.
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//
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// You should have received a copy of the GNU General Public License
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// along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
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//
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// For more information, please consult: <https://herezh.irdl.fr/>.
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//#include "Debug.h"
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#include <cmath>
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#include "ElemThermi.h"
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#include <iomanip>
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#include "ConstMath.h"
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#include "Util.h"
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#include "Coordonnee2.h"
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#include "Coordonnee3.h"
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#include "ParaAlgoControle.h"
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#include "ExceptionsElemThermi.h"
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#include "Loi_Umat.h"
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// =========================== variables communes ===============================
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// a priori les pointeurs de fonction pointent sur rien au debut
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const Coordonnee & (Met_abstraite::*(ElemThermi::PointM))
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(const Tableau<Noeud *>& tab_noeud,const Vecteur& Phi) ;
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void (Met_abstraite::*(ElemThermi::BaseND))
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(const Tableau<Noeud *>& tab_noeud,const Mat_pleine& dphi,
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const Vecteur& phi,BaseB& bB,BaseH& bH);
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int ElemThermi::bulk_viscosity = 0; // indique si oui ou non on utilise le bulk viscosity
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double ElemThermi::c_traceBulk = 0.; // coeff de la trace de D pour le bulk
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double ElemThermi::c_carreBulk = 0.; // coeff du carré de la trace de D pour le bulk
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TenseurHH* ElemThermi::sig_bulkHH = NULL; // variable de travail pour le bulk
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// ---------- pour le calcul de la masse pour la méthode de relaxation dynamique
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Ddl_enum_etendu ElemThermi::masse_relax_dyn; // au début rien, def à la première utilisation
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// =========================== fin variables communes ===========================
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ElemThermi::ElemThermi () :
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Element(),tabSaveDon(),tabSaveTP(),tabSaveDefDon(),defSurf(),defArete()
|
|
,masse_volumique(masse_volumique_defaut),dilatation(false),tab_energ(),tab_energ_t(),energie_totale()
|
|
,E_elem_bulk_t(0.),E_elem_bulk_tdt(0.),P_elem_bulk(0.)
|
|
,premier_calcul_thermi_impli_expli(true),lesPtIntegThermiInterne(NULL)
|
|
,type_stabHourglass(STABHOURGLASS_NON_DEFINIE),tab_elHourglass()
|
|
,coefStabHourglass(0.),raid_hourglass_transitoire(NULL)
|
|
// Constructeur par defaut
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{ loiComp = NULL;loiTP=NULL;loiFrot=NULL;
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met = NULL;
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def = NULL;
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defEr = NULL;
|
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defMas = NULL;
|
|
fluxErreur = NULL;
|
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id_problem = THERMIQUE;
|
|
};
|
|
|
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ElemThermi::ElemThermi (int num_mail,int num_id) :
|
|
Element(num_mail,num_id),tabSaveDon(),tabSaveTP(),tabSaveDefDon(),defSurf(),defArete()
|
|
,masse_volumique(masse_volumique_defaut),dilatation(false),tab_energ(),tab_energ_t(),energie_totale()
|
|
,E_elem_bulk_t(0.),E_elem_bulk_tdt(0.),P_elem_bulk(0.)
|
|
,premier_calcul_thermi_impli_expli(true)
|
|
,lesPtIntegThermiInterne(NULL)
|
|
,type_stabHourglass(STABHOURGLASS_NON_DEFINIE),tab_elHourglass()
|
|
,coefStabHourglass(0.),raid_hourglass_transitoire(NULL)
|
|
// Constructeur utile quand le numero d'identification de l'element est connu
|
|
{ loiComp = NULL;loiTP=NULL;loiFrot=NULL;
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met = NULL;
|
|
def = NULL;
|
|
defEr = NULL;
|
|
defMas = NULL;
|
|
fluxErreur = NULL;
|
|
id_problem = THERMIQUE;
|
|
};
|
|
|
|
ElemThermi::ElemThermi (int num_mail,int num_id,const Tableau<Noeud *>& tab):
|
|
// Constructeur utile quand le numero et le tableau des noeuds
|
|
// de l'element sont connu
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|
Element(num_mail,num_id,tab)
|
|
,tabSaveDon(),tabSaveTP(),tabSaveDefDon(),defSurf(),defArete()
|
|
,masse_volumique(masse_volumique_defaut),dilatation(false),tab_energ(),tab_energ_t(),energie_totale()
|
|
,E_elem_bulk_t(0.),E_elem_bulk_tdt(0.),P_elem_bulk(0.)
|
|
,premier_calcul_thermi_impli_expli(true)
|
|
,lesPtIntegThermiInterne(NULL)
|
|
,type_stabHourglass(STABHOURGLASS_NON_DEFINIE),tab_elHourglass()
|
|
,coefStabHourglass(0.),raid_hourglass_transitoire(NULL)
|
|
{ loiComp = NULL;loiTP=NULL;loiFrot=NULL;
|
|
met = NULL;
|
|
def = NULL;
|
|
defEr = NULL;
|
|
defMas = NULL;
|
|
fluxErreur = NULL;
|
|
id_problem = THERMIQUE;
|
|
};
|
|
|
|
|
|
ElemThermi::ElemThermi (int num_mail,int num_id,Enum_interpol id_interp_elt,Enum_geom id_geom_elt,string info):
|
|
// Constructeur utile quand le numero d'identification est connu,
|
|
// ainsi que la geometrie et le type d'interpolation de l'element
|
|
Element (num_mail,num_id,id_interp_elt,id_geom_elt,THERMIQUE,info)
|
|
,tabSaveDon(),tabSaveTP(),tabSaveDefDon()
|
|
,defSurf(),defArete(),masse_volumique(masse_volumique_defaut),dilatation(false)
|
|
,tab_energ(),tab_energ_t(),energie_totale()
|
|
,E_elem_bulk_t(0.),E_elem_bulk_tdt(0.),P_elem_bulk(0.)
|
|
,premier_calcul_thermi_impli_expli(true)
|
|
,lesPtIntegThermiInterne(NULL)
|
|
,type_stabHourglass(STABHOURGLASS_NON_DEFINIE),tab_elHourglass()
|
|
,coefStabHourglass(0.),raid_hourglass_transitoire(NULL)
|
|
{ loiComp = NULL;loiTP=NULL;loiFrot=NULL;
|
|
met = NULL;
|
|
def = NULL;
|
|
defEr = NULL;
|
|
defMas = NULL;
|
|
fluxErreur = NULL;
|
|
id_problem = THERMIQUE;
|
|
};
|
|
|
|
ElemThermi::ElemThermi (int num_mail,int num_id,char* nom_interpol,char* nom_geom,string info):
|
|
// Constructeur utile quand le numero d'identification est connu,
|
|
// ainsi que la geometrie et le type d'interpolation de l'element
|
|
Element(num_mail,num_id,nom_interpol,nom_geom,NomElemTypeProblem(THERMIQUE),info)
|
|
,tabSaveDon()
|
|
,tabSaveTP(),tabSaveDefDon(),defSurf(),defArete(),masse_volumique(masse_volumique_defaut),dilatation(false)
|
|
,tab_energ(),tab_energ_t(),energie_totale(),premier_calcul_thermi_impli_expli(true)
|
|
,E_elem_bulk_t(0.),E_elem_bulk_tdt(0.),P_elem_bulk(0.)
|
|
,lesPtIntegThermiInterne(NULL)
|
|
,type_stabHourglass(STABHOURGLASS_NON_DEFINIE),tab_elHourglass()
|
|
,coefStabHourglass(0.),raid_hourglass_transitoire(NULL)
|
|
{ loiComp = NULL;loiTP=NULL;loiFrot=NULL;
|
|
met = NULL;
|
|
def = NULL;
|
|
defEr = NULL;
|
|
defMas = NULL;
|
|
fluxErreur = NULL;
|
|
id_problem = THERMIQUE;
|
|
};
|
|
|
|
ElemThermi::ElemThermi (int num_mail,int num_id,const Tableau<Noeud *>& tab,Enum_interpol id_interp_elt,
|
|
Enum_geom id_geom_elt,string info):
|
|
// Constructeur utile quand toutes les donnees sont connues
|
|
Element (num_mail,num_id,tab,id_interp_elt,id_geom_elt,THERMIQUE,info)
|
|
,tabSaveDon(),tabSaveTP()
|
|
,tabSaveDefDon(),defSurf(),defArete(),masse_volumique(masse_volumique_defaut),dilatation(false)
|
|
,tab_energ(),tab_energ_t(),energie_totale(),premier_calcul_thermi_impli_expli(true)
|
|
,E_elem_bulk_t(0.),E_elem_bulk_tdt(0.),P_elem_bulk(0.)
|
|
,lesPtIntegThermiInterne(NULL)
|
|
,type_stabHourglass(STABHOURGLASS_NON_DEFINIE),tab_elHourglass()
|
|
,coefStabHourglass(0.),raid_hourglass_transitoire(NULL)
|
|
{ loiComp = NULL;loiTP=NULL;loiFrot=NULL;
|
|
met = NULL;
|
|
def = NULL;
|
|
defEr = NULL;
|
|
defMas = NULL;
|
|
fluxErreur = NULL;
|
|
id_problem = THERMIQUE;
|
|
};
|
|
|
|
ElemThermi::ElemThermi (int num_mail,int num_id,const Tableau<Noeud *>& tab,char* nom_interpol,
|
|
char* nom_geom,string info):
|
|
// Constructeur utile quand toutes les donnees sont connues
|
|
Element (num_mail,num_id,tab,nom_interpol,nom_geom,NomElemTypeProblem(THERMIQUE),info)
|
|
,tabSaveDon()
|
|
,tabSaveTP(),tabSaveDefDon(),defSurf(),defArete(),masse_volumique(masse_volumique_defaut),dilatation(false)
|
|
,tab_energ(),tab_energ_t(),energie_totale(),premier_calcul_thermi_impli_expli(true)
|
|
,E_elem_bulk_t(0.),E_elem_bulk_tdt(0.),P_elem_bulk(0.)
|
|
,lesPtIntegThermiInterne(NULL)
|
|
,type_stabHourglass(STABHOURGLASS_NON_DEFINIE),tab_elHourglass()
|
|
,coefStabHourglass(0.),raid_hourglass_transitoire(NULL)
|
|
{ loiComp = NULL;loiTP=NULL;loiFrot=NULL;
|
|
met = NULL;
|
|
def = NULL;
|
|
defEr = NULL;
|
|
defMas = NULL;
|
|
fluxErreur = NULL;
|
|
id_problem = THERMIQUE;
|
|
};
|
|
|
|
ElemThermi::ElemThermi (const ElemThermi& elt):
|
|
// Constructeur de copie
|
|
Element (elt),defSurf(elt.defSurf),defArete(elt.defArete)
|
|
,masse_volumique(elt.masse_volumique),dilatation(elt.dilatation)
|
|
,tab_energ(elt.tab_energ),tab_energ_t(elt.tab_energ_t),energie_totale(elt.energie_totale)
|
|
,E_elem_bulk_t(elt.E_elem_bulk_t),E_elem_bulk_tdt(elt.E_elem_bulk_tdt),P_elem_bulk(elt.P_elem_bulk)
|
|
,premier_calcul_thermi_impli_expli(true)
|
|
,lesPtIntegThermiInterne(NULL)
|
|
,type_stabHourglass(elt.type_stabHourglass),tab_elHourglass()
|
|
,coefStabHourglass(elt.coefStabHourglass),raid_hourglass_transitoire(NULL)
|
|
{ // pour la loi on pointe sur la même que l'élément de référence, car de toute
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|
// la loi ne contient pas les données spécifique
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loiComp = (elt.loiComp);loiTP = (elt.loiTP);loiFrot = (elt.loiFrot);
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|
// idem pour la métrique qui est a priori une métrique générique
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met = (elt.met);
|
|
id_problem = THERMIQUE;
|
|
// la déformation est spécifique à l'élément
|
|
if (elt.def!=NULL) def = elt.def->Nevez_deformation(tab_noeud); // *def = *(elt.def);
|
|
if (elt.defEr!=NULL) defEr = elt.defEr->Nevez_deformation(tab_noeud); //*defEr = *(elt.defEr);
|
|
if (elt.defMas!=NULL) defMas = elt.defMas->Nevez_deformation(tab_noeud); //*defMas = *(elt.defMas);
|
|
// les données spécifiques à la déformation mécanique
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|
int idefdtr = (elt.tabSaveDefDon).Taille();
|
|
tabSaveDefDon.Change_taille(idefdtr);
|
|
for (int i=1;i<= idefdtr; i++)
|
|
{ tabSaveDefDon(i) = def->New_et_Initialise();
|
|
if (tabSaveDefDon(i)!= NULL) *tabSaveDefDon(i) = *(elt.tabSaveDefDon)(i);
|
|
}
|
|
// def: cas des arrêtes et des faces si besoin
|
|
int tailledefSurf = defSurf.Taille();
|
|
int itab = 1; // indice pour parcourir tabb
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for (int idsu =1;idsu<=tailledefSurf;idsu++,itab++)
|
|
{if (defSurf(idsu) != NULL)
|
|
defSurf(idsu) = elt.defSurf(idsu)->Nevez_deformation(tabb(itab)->TabNoeud());}
|
|
int tailledefArete = defArete.Taille();
|
|
for (int idA =1;idA<=tailledefArete;idA++)
|
|
{if (defArete(idA) != NULL)
|
|
defArete(idA) = elt.defArete(idA)->Nevez_deformation(tabb(itab)->TabNoeud());}
|
|
// les donnees de la loi de comportement mécanique
|
|
int dtr = (elt.tabSaveDon).Taille();
|
|
tabSaveDon.Change_taille(dtr);
|
|
for (int i=1;i<= dtr; i++)
|
|
{ tabSaveDon(i) = loiComp->New_et_Initialise();
|
|
if (tabSaveDon(i)!= NULL) *tabSaveDon(i) = *(elt.tabSaveDon)(i);
|
|
}
|
|
// les donnees de la loi de comportement thermo physique
|
|
int dtrTP = (elt.tabSaveTP).Taille();
|
|
tabSaveTP.Change_taille(dtrTP);
|
|
for (int i=1;i<= dtrTP; i++)
|
|
{ tabSaveTP(i) = NULL; // init
|
|
if (loiTP != NULL ) tabSaveTP(i) = loiTP->New_et_Initialise();
|
|
if (tabSaveTP(i)!= NULL) *tabSaveTP(i) = *(elt.tabSaveTP)(i);
|
|
}
|
|
// et autre
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|
if (elt.fluxErreur != NULL)
|
|
{ fluxErreur = new double;
|
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fluxErreur = elt.fluxErreur;
|
|
}
|
|
else
|
|
fluxErreur = NULL;
|
|
|
|
};
|
|
|
|
ElemThermi::~ElemThermi ()
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// Destructeur
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{ // les donnees pour la loi de comportement mécanique
|
|
int imaxi = tabSaveDon.Taille();
|
|
for (int i=1;i<=imaxi; i++)
|
|
if (tabSaveDon(i) != NULL) {delete tabSaveDon(i) ; tabSaveDon(i)=NULL;}
|
|
// les donnees pour la loi de comportement thermo physique
|
|
int imaxTP = tabSaveTP.Taille();
|
|
for (int i=1;i<=imaxTP; i++)
|
|
if (tabSaveTP(i) != NULL) {delete tabSaveTP(i) ; tabSaveTP(i)=NULL;}
|
|
// les donnees à la déformation mécanique
|
|
int idefmaxi = tabSaveDefDon.Taille();
|
|
for (int i=1;i<=idefmaxi; i++)
|
|
if (tabSaveDefDon(i) != NULL) {delete tabSaveDefDon(i) ; tabSaveDefDon(i)=NULL;}
|
|
// les déformations sont spécifiquent aux elements, on les detruits si necessaire
|
|
if (def != NULL) { delete def; def = NULL;}
|
|
if (defEr != NULL) {delete defEr; defEr = NULL;}
|
|
if (defMas != NULL) {delete defMas; defMas = NULL;}
|
|
int nbdefSurf = defSurf.Taille();
|
|
for (int i = 1; i<= nbdefSurf; i++)
|
|
if (defSurf(i) != NULL) {delete defSurf(i); defSurf(i) = NULL;}
|
|
int nbdefArete = defArete.Taille();
|
|
for (int i = 1; i<= nbdefArete; i++)
|
|
if (defArete(i) != NULL) {delete defArete(i);defArete(i) = NULL;}
|
|
// par contre la metrique et la loi de comportement sont communes a une classe d'element
|
|
// donc ici met et loicomp ne sont que des pointeurs dont il ne faut pas supprimer les objets
|
|
// pointes
|
|
if (fluxErreur!= NULL) {delete fluxErreur; fluxErreur = NULL;}
|
|
// cas des éléments de stabilisation d'hourglass
|
|
if (tab_elHourglass.Taille() != 0)
|
|
{ int taillhour = tab_elHourglass.Taille();
|
|
for (int i=1;i<= taillhour;i++)
|
|
{ if (tab_elHourglass(i) != NULL) delete tab_elHourglass(i);};
|
|
};
|
|
if (raid_hourglass_transitoire != NULL) delete raid_hourglass_transitoire;
|
|
};
|
|
|
|
// =========================== methodes publiques ===============================
|
|
|
|
// calcul si un point est a l'interieur de l'element ou non
|
|
// il faut que M est la dimension globale
|
|
// les trois fonctions sont pour l'etude a t=0, t et tdt
|
|
// retour : =0 le point est externe, =1 le point est interne ,
|
|
// = 2 le point est sur la frontière à la précision près
|
|
// coor_locales : s'il est différent de NULL, est affecté des coordonnées locales calculées,
|
|
// uniquement précises si le point est interne
|
|
// dans le cas où l'on veut un fonctionnement différent, c'est surchargé dans les
|
|
// éléments fils
|
|
int ElemThermi::Interne_0(const Coordonnee& M,Coordonnee* coor_locales)
|
|
{ PointM = &Met_abstraite::PointM_0;
|
|
BaseND = &Met_abstraite::BaseND_0;
|
|
return Interne(TEMPS_0,M,coor_locales);
|
|
};
|
|
int ElemThermi::Interne_t(const Coordonnee& M,Coordonnee* coor_locales)
|
|
{ PointM = &Met_abstraite::PointM_t;
|
|
BaseND = &Met_abstraite::BaseND_t;
|
|
return Interne(TEMPS_t,M,coor_locales);
|
|
};
|
|
int ElemThermi::Interne_tdt(const Coordonnee& M,Coordonnee* coor_locales)
|
|
{ PointM = &Met_abstraite::PointM_tdt;
|
|
BaseND = &Met_abstraite::BaseND_tdt;
|
|
return Interne(TEMPS_tdt,M,coor_locales);
|
|
};
|
|
|
|
// test si l'element est complet
|
|
int ElemThermi::TestComplet()
|
|
{ int ret = Element::TestComplet(); // teste de la class mere
|
|
if (loiTP == NULL)
|
|
{ cout << " \n la loi thermo physique n'est pas defini dans l element " << num_elt << '\n';
|
|
ret = 0;
|
|
}
|
|
else if (loiTP->TestComplet() != 1)
|
|
{ cout << " \n la loi thermo physique n'est pas complete dans l element " << num_elt << '\n';
|
|
ret = 0;
|
|
}
|
|
// dans le cas d'une loi thermo physique avec une partie mécanique on vérifie qu'elle est complète
|
|
if (loiComp != NULL)
|
|
{ if (loiComp->TestComplet() != 1)
|
|
{ cout << " \n la loi thermo physique n'est pas complete dans l element " << num_elt << '\n';
|
|
ret = 0;
|
|
}
|
|
};
|
|
// dans le cas d'une loi de frottement on vérifie qu'elle est complète
|
|
if (loiFrot != NULL)
|
|
{ if (loiFrot->TestComplet() != 1)
|
|
{ cout << " \n la loi de frottement n'est pas complete dans l element " << num_elt << '\n';
|
|
ret = 0;
|
|
}
|
|
};
|
|
// suite des datas
|
|
if ( masse_volumique == masse_volumique_defaut)
|
|
{ cout << "\n la masse volumique n'est pas defini dans l element " << num_elt << '\n';
|
|
ret = 0;
|
|
}
|
|
if (met == NULL)
|
|
{ cout << " \n la metrique n'est pas defini dans l element " << num_elt << '\n';
|
|
ret = 0;
|
|
}
|
|
if (def == NULL)
|
|
{ cout << " \n le type de deformation n'est pas defini dans l element "
|
|
<< num_elt << '\n';
|
|
ret = 0;
|
|
}
|
|
return ret;
|
|
};
|
|
|
|
// test pour savoir si le calcul de contrainte en absolu est possible
|
|
bool ElemThermi::FluxAbsoluePossible()
|
|
{ // il faut qu'il soit complet et il faut que les coordonnées a t =0 et t existe
|
|
bool retour = true;
|
|
if (TestComplet() !=0)
|
|
{// on regarde la définition des coordonnées
|
|
int nbmaxnoeud=tab_noeud.Taille();
|
|
for (int i=1;i<=nbmaxnoeud;i++)
|
|
if((!tab_noeud(i)->ExisteCoord0())||(!tab_noeud(i)->ExisteCoord1()))
|
|
{ retour = false; break;}
|
|
}
|
|
else
|
|
retour = false;
|
|
return retour;
|
|
};
|
|
|
|
|
|
// --------- calculs utils dans le cadre de la recherche du flambement linéaire
|
|
// dans un premier temps uniquement virtuelles, ensuite se sera virtuelle pure pour éviter
|
|
// les oubli de définition ----> AMODIFIER !!!!!!!!
|
|
// Calcul de la matrice géométrique et initiale
|
|
ElemThermi::MatGeomInit ElemThermi::MatricesGeometrique_Et_Initiale (const ParaAlgoControle & )
|
|
{ cout << "\n attention le calcul de la matrice g\'eom\'etrique et de la matrice "
|
|
<< " initiale ne sont pas implant\'ees \n" ;
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|
this->Affiche(1);
|
|
cout << "\nvoid ElemThermi::MatricesGeometrique_Et_Initiale (Mat_pleine &,Mat_pleine &)"
|
|
<< endl;
|
|
Sortie(1);
|
|
return MatGeomInit(NULL,NULL); // pour supprimer le warning
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|
};
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|
|
|
// calcul de l'erreur sur l'élément. Ce calcul n'est disponible
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// qu'une fois la remontée aux contraintes effectuées sinon aucune
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|
// action. En retour la valeur de l'erreur sur l'élément
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// = 1 : erreur = (int (delta flux).(delta flux) dv)/(int flux*flux dv)
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|
// le numerateur et le denominateur sont tel que :
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// errElemRelative = numerateur / denominateur , si denominateur different de 0
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|
// sinon denominateur = numerateur si numerateur est different de 0, sinon
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|
// tous sont nuls mais on n'effectue pas la division
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//!!!!!!!!!!!!! pour l'instant en virtuelle il faudra après en
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// virtuelle pure !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! donc le code est à virer
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void ElemThermi::ErreurElement(int ,double& ,double& , double& )
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{ cout << "\n attention le calcul de l'erreur sur l'element n'est pas implant\'e "
|
|
<< " pour cet element \n" ;
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this->Affiche(1);
|
|
cout << "\nElemThermi::ErreurElement(int....."
|
|
<< endl;
|
|
Sortie(1);
|
|
};
|
|
|
|
// ajout des ddl d'erreur pour les noeuds de l'élément
|
|
void ElemThermi::Plus_ddl_Erreur()
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{int nbne = tab_noeud.Taille();
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for (int ne=1; ne<= nbne; ne++) // pour chaque noeud
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{ Ddl ddl(ERREUR,0.,LIBRE);
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tab_noeud(ne)->PlusDdl(ddl);
|
|
}
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|
};
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// inactive les ddl d'erreur
|
|
void ElemThermi::Inactive_ddl_Erreur()
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|
{ int nbne = tab_noeud.Taille();
|
|
for (int ne=1; ne<= nbne; ne++)
|
|
tab_noeud(ne)->Met_hors_service(ERREUR);
|
|
};
|
|
// active les ddl d'erreur
|
|
void ElemThermi::Active_ddl_Erreur()
|
|
{ int nbne = tab_noeud.Taille();
|
|
for (int ne=1; ne<= nbne; ne++)
|
|
tab_noeud(ne)->Met_en_service(ERREUR);
|
|
};
|
|
// retourne un tableau de ddl element, correspondant à la
|
|
// composante d'erreur -> ERREUR, pour chaque noeud
|
|
// -> utilisé pour l'assemblage de la raideur d'erreur
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|
//dans cette version tous les noeuds sont supposés avoi un ddl erreur
|
|
// dans le cas contraire il faut redéfinir la fonction dans l'élément terminal
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DdlElement ElemThermi::Tableau_de_ERREUR() const
|
|
{ return DdlElement(tab_noeud.Taille(), DdlNoeudElement(ERREUR) );
|
|
};
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|
// =========================== methodes protegees ===============================
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|
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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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// 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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int ElemThermi::Interne(Enum_dure temps,const Coordonnee& M,Coordonnee* coor_locales)
|
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{ int dim_glob = M.Dimension(); // dim de M = dim de l'espace géométrique
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|
ElemGeomC0& elgeom = this->ElementGeometrique(); // la geometrie
|
|
int dim_loc = elgeom.Dimension(); // dim de l'élément de référence
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#ifdef MISE_AU_POINT
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if (ParaGlob::Dimension() != dim_glob)
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{ cout << "\n *** erreur, la dimension du point = (" << dim_glob
|
|
<< ") et de l'espace geometrique (" << ParaGlob::Dimension() << ") sont differentes! ";
|
|
cout << "\nElemThermi::Interne(Coordonnee& M) " << endl;
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|
this->Affiche();
|
|
Sortie(1);
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|
}
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|
#endif
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|
// la methode consiste tout d'abord a calculer les coordonnees locales correspondants
|
|
// a M. Pour cela on utilise un processus iteratif
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// ---- 1 :init de la recherche
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const Coordonnee refL(dim_loc) ; // coordonnees locales du point de reference, initialisees a zero
|
|
// - construction du point local en fonction de l'existance ou non de coor_locales
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Coordonnee* pt_ret=NULL; Coordonnee theta_local(refL);
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|
if (coor_locales != NULL) {pt_ret = coor_locales;} else {pt_ret = &theta_local;};
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|
Coordonnee& theta = *pt_ret; // init de AL qui representera les coordonnes locales de M
|
|
// - fin construction du point local
|
|
Vecteur ph_i = elgeom.Phi_point(refL); // fonctions d'interpolation en refL
|
|
Mat_pleine dph_i = elgeom.Dphi_point(refL); // derivees des fonctions d'interpolation en refL
|
|
// l'image de theta par l'interpolation, de dimension : espace géométrique
|
|
Coordonnee A = (met->*PointM) (tab_noeud,ph_i); //
|
|
// calcul de la base naturelle et duale en refL, en fonction des coord a t
|
|
BaseB bB(dim_glob,dim_loc);BaseH bH(dim_glob,dim_loc);
|
|
(met->*BaseND)(tab_noeud,dph_i,ph_i,bB,bH);
|
|
// calcul des coordonnees locales du point M dans le repere en refl
|
|
Coordonnee AM = M - A; // en global
|
|
for (int i=1;i<=dim_loc;i++)
|
|
theta(i) = AM * bH(i).Coor(); // ok même si dim_loc < dim_glob -> projection sur le plan tangent
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|
Coordonnee theta_repere(theta); // le point où l'on calcul le repère
|
|
Coordonnee theta_initial(theta); Coordonnee delta_theta(theta);
|
|
// dans le cas où le point est externe à l'élément, on limite le repère de calcul au point externe
|
|
// de l'élément dans la direction de theta
|
|
if (!(elgeom.Interieur(theta)))
|
|
{ // calcul d'un point extreme de l'élément dans le sens de M
|
|
theta_repere = elgeom.Maxi_Coor_dans_directionGM(theta);
|
|
}
|
|
// calcul du point correspondant à theta dans l'element, qui remplace A
|
|
ph_i = elgeom.Phi_point(theta_repere); // fonctions d'interpolation en A
|
|
Coordonnee A_sauve= A;
|
|
A = (met->*PointM) (tab_noeud,ph_i);
|
|
AM = M-A; // nouveau gap
|
|
|
|
// ---- 2 :iteration
|
|
// on boucle avec un test de stabilité des coordonnées locales
|
|
int compteur = 1; // contrôle du maxi d'itération
|
|
int nb_exterieur=0; // contrôle du maxi de fois que l'on trouve consécutivement le point à l'extérieur
|
|
// - récup des paramètres de controle
|
|
double delta_thetai_maxi = ParaGlob::param->ParaAlgoControleActifs().PointInterneDeltaThetaiMaxi();
|
|
int nb_boucle_sur_delta_thetai= ParaGlob::param->ParaAlgoControleActifs().PointInterneNbBoucleSurDeltaThetai();
|
|
int nb_max_a_l_exterieur= ParaGlob::param->ParaAlgoControleActifs().PointInterneNbExterne();
|
|
double prec_tehetai_interne= ParaGlob::param->ParaAlgoControleActifs().PointInternePrecThetaiInterne();
|
|
// - boucle de recherche des thetai
|
|
while (delta_theta.Norme() >= delta_thetai_maxi)
|
|
|
|
{dph_i = elgeom.Dphi_point(theta_repere); // derivees des fonctions d'interpolation en theta_repere
|
|
ph_i = elgeom.Phi_point(theta_repere); // fonctions d'interpolation en theta_repere (déjà calculé la première fois)
|
|
// calcul de la base naturelle et duale en fonction des coord a t
|
|
(met->*BaseND)(tab_noeud,dph_i,ph_i,bB,bH);
|
|
// amelioration des coordonnees locales du point M dans le repere en theta
|
|
for (int i=1;i<=dim_loc;i++)
|
|
delta_theta(i)=AM * bH(i).Coor();
|
|
// theta += delta_theta; erreur je pense: le 11 juin 2007
|
|
// le nouveau theta = la position du repère + le deltat theta
|
|
theta = theta_repere + delta_theta;
|
|
|
|
theta_repere=theta;
|
|
if (!(elgeom.Interieur(theta))) // si le point est à l'extérieur
|
|
{ // calcul d'un point extreme de l'élément dans le sens de M
|
|
theta_repere = elgeom.Maxi_Coor_dans_directionGM(theta);
|
|
nb_exterieur++;
|
|
}
|
|
else // si nb_exterieur est diff de zero, on le remet à zéro, car on est de nouveau à l'intérieur
|
|
{ if (nb_exterieur != 0) nb_exterieur=0; };
|
|
|
|
// si cela fait nb_max_a_l_exterieur fois que l'on est à l'extérieur on arrête
|
|
if ( nb_exterieur >= nb_max_a_l_exterieur) break;
|
|
// calcul du point correspondant dans l'element, qui remplace theta
|
|
ph_i = elgeom.Phi_point(theta_repere); // fonctions d'interpolation en theta
|
|
A = (met->*PointM) (tab_noeud,ph_i);
|
|
AM = M-A; // nouveau gap
|
|
compteur++;
|
|
if (compteur > nb_boucle_sur_delta_thetai)
|
|
{ // cela signifie que l'on n'arrive pas à converger, petit message si besoin
|
|
// et on choisit le point initial pour le teste
|
|
if (ParaGlob::NiveauImpression() >= 4)
|
|
cout << " \n ** warning, l'algorithme de recherche d'un point a l'interieur d'un "
|
|
<< "element ne converge pas, utilisation du repere a l'origine"
|
|
<< "\nElemThermi::Interne(Coordonnee& M)" << endl;
|
|
if (elgeom.Interieur(theta_initial)) {theta=theta_initial; }
|
|
else {theta=theta_initial; };
|
|
break;
|
|
};
|
|
};
|
|
// // à la sortie de la boucle on calcul les thétas correspondants à M final
|
|
// dph_i = elgeom.Dphi(theta_repere); // derivees des fonctions d'interpolation en theta
|
|
// ph_i = elgeom.Phi(theta_repere); // fonctions d'interpolation en theta
|
|
// // calcul de la base naturelle et duale en fonction des coord a t
|
|
// (met->*BaseND)(tab_noeud,dph_i,ph_i,bB,bH);
|
|
// // amelioration des coordonnees locales du point M dans le repere en theta
|
|
// for (int i=1;i<=dim_glob;i++)
|
|
// theta(i) += AM * bH(i).Vect();
|
|
//
|
|
// -- maintenant on regarde si le point est interne ou pas a l'element
|
|
int retour=0;
|
|
if (elgeom.Interieur(theta))
|
|
{ // on regarde si le point est intérieur d'une toute petite précision
|
|
// calcul d'un point extreme de l'élément dans le sens de M
|
|
theta_repere = elgeom.Maxi_Coor_dans_directionGM(theta);
|
|
double diff =(theta_repere-theta).Norme();
|
|
if (diff <= prec_tehetai_interne)
|
|
{retour = 2;} // !-! à l'erreur près, le point est sur la frontière
|
|
else {retour = 1;}; // !-! point à l'intérieur
|
|
}
|
|
else {return 0;}; // !-! point à l'extérieur -> retour directe
|
|
// --- cas particuliers ---
|
|
// -- dans le cas où "retour" est différent de 0, on regarde les cas particuliers
|
|
switch (dim_glob)
|
|
{case 3:
|
|
{switch (dim_loc)
|
|
{ case 3: break; // cas pas de pb
|
|
case 2: // cas des "coques ou plaques" on regarde si le point est réellement à l'intérieur (+- 1/2 épaisseur)
|
|
{ double epaisseur = Epaisseurs(temps,theta);
|
|
A = (met->*PointM) (tab_noeud,ph_i); // le point projeté sur la surface de l'élément
|
|
AM = M-A; double delta_hauteur = 0.5 * epaisseur - AM.Norme();
|
|
if (Dabs(delta_hauteur) <= prec_tehetai_interne)
|
|
{retour = 2;} // !-! à l'erreur près, le point est sur la frontière
|
|
else if (delta_hauteur < 0.)
|
|
{retour = 0;} // !-! point externe
|
|
else {retour = 1;}; // !-! point à l'intérieur
|
|
break;
|
|
}
|
|
default:
|
|
cout << " \n *** erreur : cas non implemente pour l'instant "
|
|
<< " dim_glob= " << dim_glob << " dim_loc= " << dim_loc
|
|
<< "\n ElemThermi::Interne(... ";
|
|
Sortie(1);
|
|
};// -- fin du switch dim_loc pour dim_glob=3
|
|
break;
|
|
} // fin dim_glob=3
|
|
case 2:
|
|
{switch (dim_loc)
|
|
{
|
|
case 2: break; // pas de pb
|
|
case 1: case 3: // cas des poutres et volume (pb non consistance) pour l'instant non traité
|
|
// donc on laisse aller à la valeur par défaut
|
|
default:
|
|
cout << " \n *** erreur : cas non implemente pour l'instant "
|
|
<< " dim_glob= " << dim_glob << " dim_loc= " << dim_loc
|
|
<< "\n ElemThermi::Interne(... ";
|
|
Sortie(1);
|
|
};// -- fin du switch dim_loc pour dim_glob=3
|
|
break;
|
|
} // fin dim_glob=2
|
|
default: // default pour le switch sur di_glob
|
|
cout << " \n *** erreur : cas non implemente pour l'instant "
|
|
<< " dim_glob= " << dim_glob << " dim_loc= " << dim_loc
|
|
<< "\n ElemThermi::Interne(... ";
|
|
Sortie(1);
|
|
break;
|
|
}; // -- fin du switch sur dim_glob
|
|
// retour
|
|
return retour;
|
|
};
|
|
|
|
// Calcul du residu local et de la raideur locale,
|
|
// pour le schema implicite
|
|
// cald_Dvirtuelle = indique si l'on doit calculer la dérivée de la vitesse de déformation virtuelle
|
|
void ElemThermi::Cal_implicit (DdlElement & tab_ddl
|
|
,Tableau <CoordonneeB >& d_gradTB,Tableau < Tableau2 <CoordonneeB>* > d2_gradTB_
|
|
,Tableau <CoordonneeH >& d_fluxH,int nbint
|
|
,const Vecteur& poids,const ParaAlgoControle & pa,bool cald_DGradTvirtuelle)
|
|
{
|
|
int nbddl = tab_ddl.NbDdl();
|
|
volume = 0. ; // init
|
|
Vecteur d_jacobien_tdt;
|
|
energie_totale.Inita(0.); // init de l'énergie totale sur l'élément
|
|
E_elem_bulk_tdt = E_elem_bulk_t; P_elem_bulk = 0.; // init pour l'énergie et la puissance associées au bulk
|
|
// init par défaut pour un cas où la pression ne bouge pas
|
|
const double P_t = 1.; // pour l'instant on considère une pression unitaire
|
|
const double P = 1.; // pour l'instant on considère une pression unitaire
|
|
|
|
for (int ni =1; ni<= nbint; ni++) // boucle sur les pt d'integ
|
|
{def->ChangeNumInteg(ni);def->Mise_a_jour_data_specif(tabSaveDefDon(ni));
|
|
PtIntegThermiInterne & ptIntegThermi = (*lesPtIntegThermiInterne)(ni);
|
|
EnergieThermi& energ = tab_energ(ni);
|
|
EnergieThermi& energ_t = tab_energ_t(ni);
|
|
CompThermoPhysiqueAbstraite::SaveResul* saveTP=tabSaveTP(ni); // les données spécifique thermo physiques
|
|
|
|
if ((loiTP->Id_comport()==LOI_VIA_UMAT) // cas de l'utilisation d'une loi umat
|
|
|| (loiComp->Id_comport()==LOI_VIA_UMAT_CP))
|
|
((Loi_Umat*) loiComp)->Mise_a_jour_nbe_nbptinteg(this->Num_elt(),ni);
|
|
const Met_abstraite::Impli& ex = loiTP->Cal_implicit
|
|
(P_t,saveTP,P,*def,tab_ddl,ptIntegThermi,d_gradTB,d_fluxH,pa,loiTP
|
|
,dilatation,energ,energ_t,premier_calcul_thermi_impli_expli);
|
|
|
|
// on calcul éventuellement la dérivée de la vitesse de gradient virtuelle
|
|
Tableau2 <CoordonneeB>* d2_gradTB = d2_gradTB_(ni); // pour simplifier
|
|
if (cald_DGradTvirtuelle)
|
|
// si en retour le pointeur est null cela signifie qu'il ne faut pas considérer d2_gradTB
|
|
d2_gradTB =def->Der2GradDonneeInterpoleeScalaire(d2_gradTB,TEMP);
|
|
|
|
// // examen du cas où on désire utiliser la méthode d'atténuation des hautes fréquences avec le bulk viscosity
|
|
// DeuxDoubles delta_ener_bulk_vol; // init
|
|
// if (bulk_viscosity)
|
|
// delta_ener_bulk_vol=ModifContrainteBulk(*ex.gijHH_tdt,sigHH,DepsBB_tdt,(*sig_bulkHH) );
|
|
double rap=1.; // pour le calcul éventuel du rapport de jacobien actuel
|
|
if (pa.MaxiVarJacobien() > 1.) // cas de la demande du calcul du rapport de jacobien
|
|
{if (Dabs(*(ex.jacobien_tdt)) > (*(ex.jacobien_0))) {rap = Dabs(*(ex.jacobien_tdt)) / (*(ex.jacobien_0));}
|
|
else {rap = (*(ex.jacobien_0)) / Dabs(*(ex.jacobien_tdt)) ;}
|
|
};
|
|
|
|
if ((*(ex.jacobien_tdt) <= 0.)|| (std::isinf(*(ex.jacobien_tdt)))||( std::isnan(*(ex.jacobien_tdt)))) // vérif du jacobien
|
|
{ if ((std::isinf(*(ex.jacobien_tdt)))||( std::isnan(*(ex.jacobien_tdt))))
|
|
// on met un message quelque soit le niveau d'impression
|
|
{ cout << "\n ********** attention on a trouve un jacobien infini ou nan !! = ("<<*(ex.jacobien_tdt)<<")********* " << endl; };
|
|
if (ParaGlob::NiveauImpression() >= 1)
|
|
{ cout << "\n ********** attention on a trouve un jacobien negatif!! ("<<*(ex.jacobien_tdt)<<")********* " << endl; };
|
|
};
|
|
if ((*(ex.jacobien_tdt) <= 0.) && (pa.JabobienNegatif()!= 0)) // vérif du jacobien et traitement adéquate si besoin
|
|
{ switch (pa.JabobienNegatif())
|
|
{ case 1:
|
|
{ cout << "\n on annulle sa contribution. Element nb: " << Num_elt() << " nb d'integ : " << ni;
|
|
break;
|
|
}
|
|
case 2:
|
|
{ // on génère une exception
|
|
throw ErrJacobienNegatif_ElemThermi();break;
|
|
}
|
|
// dans les autres cas on ne fait rien
|
|
};
|
|
}
|
|
else if ((pa.MaxiVarJacobien() > 1.) && ( rap > pa.MaxiVarJacobien()))
|
|
{ if (ParaGlob::NiveauImpression() >= 3)
|
|
{ cout << "\n *** attention la variation maximal du jacobien est atteinte !! *** "
|
|
<< "\n ele= "<< Num_elt() << " nbi= " << ni << " jacobien= " << *(ex.jacobien_tdt) << " jacobien_0= "
|
|
<< (*(ex.jacobien_0)) << endl; };
|
|
// on génère une exception
|
|
throw ErrVarJacobienMini_ElemThermi();break;
|
|
}
|
|
else
|
|
{ // on prend en compte toutes les variations
|
|
double poid_jacobien= poids(ni) * *(ex.jacobien_tdt);
|
|
energie_totale += energ * poid_jacobien;
|
|
// E_elem_bulk_tdt += delta_ener_bulk_vol.un * poid_jacobien;
|
|
// P_elem_bulk += delta_ener_bulk_vol.deux * poid_jacobien;
|
|
volume += *(ex.jacobien_tdt) * poids(ni);
|
|
if (d2_gradTB == NULL)
|
|
{for (int j =1; j<= nbddl; j++) // 1ere boucle sur les ddl
|
|
{(*residu)(j) -= d_gradTB(j) * ptIntegThermi.FluxH() * poid_jacobien;
|
|
for (int i =1; i<= nbddl; i++) // 2ere boucle sur les ddl
|
|
(*raideur)(j,i) += d_gradTB(j) * d_fluxH(i) * poid_jacobien;
|
|
// raideur->Affiche();
|
|
}
|
|
}
|
|
else
|
|
{for (int j =1; j<= nbddl; j++) // 1ere boucle sur les ddl
|
|
{(*residu)(j) -= d_gradTB(j) * ptIntegThermi.FluxH() * poid_jacobien;
|
|
for (int i =1; i<= nbddl; i++) // 2ere boucle sur les ddl
|
|
(*raideur)(j,i) += d_gradTB(j) * d_fluxH(i) * poid_jacobien
|
|
+ (*d2_gradTB)(j,i) * ptIntegThermi.FluxH() * poid_jacobien;
|
|
// raideur->Affiche();
|
|
}
|
|
};
|
|
|
|
};// fin du if sur la valeur non négative du jacobien
|
|
// if (bulk_viscosity) // dans le cas du bulk on retire la contrainte du bulk, qui est non physique
|
|
// { sigHH -= (*sig_bulkHH); } // ceci pour la sauvegarde ou autre utilisation
|
|
|
|
} // fin boucle sur les points d'intégration
|
|
// --- intervention dans le cas d'une stabilisation d'hourglass
|
|
// stabilisation pour un calcul implicit
|
|
if (type_stabHourglass)
|
|
Cal_implicit_hourglass();
|
|
|
|
// liberation des tenseurs intermediaires
|
|
LibereTenseur();
|
|
};
|
|
|
|
// Calcul uniquement du residu local a l'instant t ou pas suivant la variable atdt
|
|
// pour le schema explicit par exemple
|
|
void ElemThermi::Cal_explicit (DdlElement & tab_ddl,Tableau <CoordonneeB >& d_gradTB
|
|
,int nbint,const Vecteur& poids,const ParaAlgoControle & pa,bool atdt)
|
|
|
|
{ double jacobien; // def du jacobien
|
|
// int nbddl = tab_ddl.NbDdl();
|
|
// energie_totale.Inita(0.); // init de l'énergie totale sur l'élément
|
|
// volume = 0. ; // init
|
|
// E_elem_bulk_tdt = E_elem_bulk_t; P_elem_bulk = 0.; // init pour l'énergie et la puissance associées au bulk
|
|
// // init éventuel de la contrainte de bulk viscosity
|
|
// TenseurHH* sigHH_t_1 = (*lesPtIntegThermiInterne)(1).SigHH_t(); // simplification d'écriture
|
|
// if (bulk_viscosity)
|
|
// { if (sig_bulkHH == NULL) {sig_bulkHH = NevezTenseurHH(*sigHH_t_1);}
|
|
// else if (sig_bulkHH->Dimension() != sigHH_t_1->Dimension())
|
|
// {delete sig_bulkHH; sig_bulkHH = NevezTenseurHH(*sigHH_t_1);};
|
|
// };
|
|
// for (int ni =1; ni<= nbint; ni++) // boucle sur les pt d'integ
|
|
// { def->ChangeNumInteg(ni);def->Mise_a_jour_data_specif(tabSaveDefDon(ni));
|
|
// PtIntegThermiInterne & ptIntegThermi = (*lesPtIntegThermiInterne)(ni);
|
|
// TenseurHH & sigHH_t = *(ptIntegThermi.SigHH_t());
|
|
// TenseurHH & sigHH = *(ptIntegThermi.SigHH());
|
|
// TenseurBB & epsBB = *(ptIntegThermi.EpsBB());
|
|
// TenseurBB & DepsBB_ = *(ptIntegThermi.DepsBB());
|
|
// EnergieThermi& energ = tab_energ(ni);
|
|
// EnergieThermi& energ_t = tab_energ_t(ni);
|
|
// CompThermoPhysiqueAbstraite::SaveResul* sTP=NULL; // les données spécifique thermo physiques
|
|
// if (loiTP != NULL) {sTP = tabSaveTP(ni);}; // au pt d'integ si elles existes
|
|
// if (loiComp->Id_comport()==LOI_VIA_UMAT) // cas de l'utilisation d'une loi umat
|
|
// ((Loi_Umat*) loiComp)->Mise_a_jour_nbe_nbptinteg(this->Num_elt(),ni);
|
|
// DeuxDoubles delta_ener_bulk_vol; // init
|
|
// if (atdt)
|
|
// { //const Met_abstraite::Expli_t_tdt& ex = loiComp->Cal_explicit_tdt
|
|
// // (tabSaveDon(ni), *def,tab_ddl,ptIntegThermi,d_epsBB,jacobien
|
|
// // ,sTP,loiTP,dilatation,energ,energ_t,ppremier_calcul_Thermi_impli_expli;
|
|
// const Met_abstraite::Expli_t_tdt ex;
|
|
// // examen du cas où on désire utiliser la méthode d'atténuation des hautes fréquences avec le bulk viscosity
|
|
// if (bulk_viscosity)
|
|
// delta_ener_bulk_vol=ModifContrainteBulk(*ex.gijHH_tdt,sigHH,DepsBB_,(*sig_bulkHH) );
|
|
// }
|
|
// else
|
|
// { //const Met_abstraite::Expli& ex = loiComp->Cal_explicit_t
|
|
// // (tabSaveDon(ni), *def,tab_ddl,ptIntegThermi,d_epsBB,jacobien
|
|
// // ,sTP,loiTP,dilatation,energ,energ_t,premier_calcul_Thermi_impli_expli);
|
|
// const Met_abstraite::Expli_t_tdt ex;
|
|
// // examen du cas où on désire utiliser la méthode d'atténuation des hautes fréquences avec le bulk viscosity
|
|
// if (bulk_viscosity)
|
|
// delta_ener_bulk_vol=ModifContrainteBulk(*ex.gijHH_t,sigHH,DepsBB_,(*sig_bulkHH) );
|
|
// }
|
|
// if ((jacobien <= 0.)|| (std::isinf(jacobien))||( std::isnan(jacobien))) // vérif du jacobien
|
|
// { if ((std::isinf(jacobien))||( std::isnan(jacobien)))
|
|
// // on met un message quelque soit le niveau d'impression
|
|
// { cout << "\n ********** attention on a trouve un jacobien infini ou nan !! = ("<<jacobien<<")********* " << endl; };
|
|
// if (ParaGlob::NiveauImpression() >= 1)
|
|
// { cout << "\n ********** attention on a trouve un jacobien negatif!! ("<<jacobien<<")********* " << endl; };
|
|
// };
|
|
// if ((jacobien <= 0.) && (pa.JabobienNegatif() != 0)) // vérif du jacobien et traitement adéquate si besoin
|
|
// { switch (pa.JabobienNegatif())
|
|
// { case 1:
|
|
// { cout << "\n on annulle sa contribution. Element nb: " << Num_elt() << " nb d'integ : " << ni;
|
|
// break;
|
|
// }
|
|
// // dans les autres cas on ne fait rien
|
|
// };
|
|
// }
|
|
// else
|
|
// { double poid_jacobien= poids(ni) * jacobien;
|
|
// energie_totale += energ * poid_jacobien;
|
|
// E_elem_bulk_tdt += delta_ener_bulk_vol.un * poid_jacobien;
|
|
// P_elem_bulk += delta_ener_bulk_vol.deux * poid_jacobien;
|
|
// volume += poid_jacobien;
|
|
// for (int j =1; j<= nbddl; j++)
|
|
// {(*residu)(j) -= (sigHH && (*(d_epsBB(j)))) * poid_jacobien;
|
|
// }
|
|
// }
|
|
// if (bulk_viscosity) // dans le cas du bulk on retire la contrainte du bulk, qui est non physique
|
|
// { sigHH -= (*sig_bulkHH); } // ceci pour la sauvegarde ou autre utilisation
|
|
// }
|
|
// // --- intervention dans le cas d'une stabilisation d'hourglass
|
|
// // stabilisation pour un calcul implicit
|
|
// if (type_stabHourglass)
|
|
// Cal_explicit_hourglass(atdt);
|
|
// // liberation des tenseurs intermediaires
|
|
LibereTenseur();
|
|
};
|
|
|
|
// Calcul de la matrice géométrique et de la matrice initiale
|
|
// cette fonction est éventuellement appelée par les classes dérivées
|
|
// ddl represente les degres de liberte specifiques a l'element
|
|
// epsBB = deformation, sigHH = contrainte, d_epsbb = variation des def
|
|
// nbint = nb de pt d'integration , poids = poids d'integration
|
|
// cald_Dvirtuelle = indique si l'on doit calculer la dérivée de la vitesse de déformation virtuelle
|
|
void ElemThermi::Cal_matGeom_Init (Mat_pleine & matGeom, Mat_pleine & matInit,DdlElement & tab_ddl
|
|
,Tableau <CoordonneeB >& d_gradTB, Tableau < Tableau2 <CoordonneeB> * > d2_gradTB_
|
|
,Tableau <CoordonneeH>& d_fluxH,int nbint,const Vecteur& poids
|
|
,const ParaAlgoControle & pa,bool cald_Dvirtuelle)
|
|
{ // le début du programme est semblable au calcul implicit
|
|
// seule la constitution des matrices finales est différente
|
|
// int nbddl = tab_ddl.NbDdl();
|
|
// double jacobien; // def du jacobien
|
|
// Vecteur d_jacobien_tdt;
|
|
// volume = 0. ; // init
|
|
//
|
|
// for (int ni =1; ni<= nbint; ni++) // boucle sur les pt d'integ
|
|
// {def->ChangeNumInteg(ni);def->Mise_a_jour_data_specif(tabSaveDefDon(ni));
|
|
// PtIntegThermiInterne & ptIntegThermi = (*lesPtIntegThermiInterne)(ni);
|
|
// TenseurHH & sigHH = *(ptIntegThermi.SigHH());
|
|
// TenseurBB & DepsBB_tdt = *(ptIntegThermi.DepsBB());
|
|
// EnergieThermi& energ = tab_energ(ni);
|
|
// EnergieThermi& energ_t = tab_energ_t(ni);
|
|
// CompThermoPhysiqueAbstraite::SaveResul* sTP=NULL; // les données spécifique thermo physiques
|
|
// if (loiTP != NULL) {sTP = tabSaveTP(ni);}; // au pt d'integ si elles existes
|
|
// if (loiComp->Id_comport()==LOI_VIA_UMAT) // cas de l'utilisation d'une loi umat
|
|
// ((Loi_Umat*) loiComp)->Mise_a_jour_nbe_nbptinteg(this->Num_elt(),ni);
|
|
//// loiComp->Cal_flamb_lin(tabSaveDon(ni), *def,tab_ddl,ptIntegThermi,d_epsBB,jacobien,d_jacobien_tdt,d_sigHH
|
|
//// ,pa,sTP,loiTP,dilatation,energ,energ_t,premier_calcul_Thermi_impli_expli);
|
|
// // on calcul éventuellement la dérivée de la vitesse de déformation virtuelle
|
|
// Tableau2 <TenseurBB *>& d2_gradTB = d2_gradTB_(ni); // pour simplifier
|
|
// if (cald_Dvirtuelle)
|
|
// def->Cal_var_def_virtuelle(false,d2_gradTB);
|
|
// // calcul du volume
|
|
// volume += jacobien * poids(ni);
|
|
// for (int j =1; j<= nbddl; j++) // 1ere boucle sur les ddl
|
|
// for (int i =1; i<= nbddl; i++) // 2ere boucle sur les ddl
|
|
// {matInit(j,i) += ((*d_sigHH(i)) && (*(d_epsBB(j)))) * jacobien * poids(ni);
|
|
// matGeom(j,i) += (sigHH && (*(d2_gradTB(j,i)))) * jacobien * poids(ni);
|
|
// }
|
|
// }
|
|
// liberation des tenseurs intermediaires
|
|
LibereTenseur();
|
|
};
|
|
|
|
// Calcul de la matrice masse selon différent choix donné par type_matrice_masse,
|
|
void ElemThermi::Cal_Mat_masse (DdlElement & tab_ddl,Enum_calcul_masse type_matrice_masse,
|
|
int nbint,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
|
|
,const Vecteur& poids)
|
|
{
|
|
int nbddl = tab_ddl.NbDdl();
|
|
double jacobien_0; // def du jacobien initial
|
|
// initialisation de la matrice masse
|
|
mat_masse->Initialise ();
|
|
|
|
// le calcul est fonction du type de matrice masse demandé
|
|
switch (type_matrice_masse)
|
|
{case MASSE_DIAG_COEF_EGAUX :
|
|
// même masse sur chaque noeud
|
|
{ // calcul du volume totale
|
|
double vol_totale =0.;
|
|
for (int ni =1; ni<= nbint; ni++) // boucle sur les pt d'integ
|
|
{ defMas->ChangeNumInteg(ni);
|
|
const Met_abstraite::Dynamiq& ex = defMas->Cal_matMass();
|
|
jacobien_0 = *ex.jacobien_0;
|
|
vol_totale += jacobien_0 * poids(ni);
|
|
}
|
|
// la masse élémentaire pour chaque noeud
|
|
double masse_elementaire = vol_totale * masse_volumique / tab_noeud.Taille();
|
|
// on initialise toutes les valeurs de la matrice masse à la valeur moyenne
|
|
mat_masse->Initialise (masse_elementaire );
|
|
break;
|
|
}
|
|
case MASSE_DIAG_COEF_VAR :
|
|
// masse diagonale répartie au prorata des fonctions d'interpolation
|
|
// (cf page 304, tome 2 Batoz)
|
|
{ // définition d'un vecteur qui contiendra l'intégral de chaque
|
|
// fonction d'interpolation (ici la masse est considérée constante)
|
|
Vecteur fonc2(nbne);
|
|
// calcul de fonc2 et du volume totale
|
|
double vol_totale =0.;
|
|
for (int ni =1; ni<= nbint; ni++) // boucle sur les pt d'integ
|
|
{ defMas->ChangeNumInteg(ni);
|
|
const Met_abstraite::Dynamiq& ex = defMas->Cal_matMass();
|
|
jacobien_0 = *ex.jacobien_0;
|
|
for (int ne =1;ne<=nbne;ne++)
|
|
fonc2(ne) += taphi(ni)(ne) * taphi(ni)(ne) * jacobien_0 * poids(ni);
|
|
vol_totale += jacobien_0 * poids(ni);
|
|
}
|
|
// calcul de la somme des composantes de fonc2
|
|
double somme_fonc2 = 0.;
|
|
for (int ne = 1;ne<=nbne;ne++) somme_fonc2 += fonc2(ne);
|
|
// calcul des termes diagonaux de la matrice de masse
|
|
int dimension = ParaGlob::Dimension();
|
|
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
|
|
// cas d'élément axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
|
|
// dimension-1 coordonnées donc on décrémente
|
|
dimension--;
|
|
int ix=1;
|
|
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
|
|
{ double inter_toto = vol_totale * masse_volumique * fonc2(ne) / somme_fonc2;
|
|
for (int i=1;i<= dimension;i++,ix++)
|
|
(*mat_masse)(1,ix) = inter_toto;
|
|
}
|
|
break;
|
|
}
|
|
case MASSE_CONSISTANTE :
|
|
// matrice masse complète avec les mêmes fonctions d'interpolation
|
|
// que pour la raideur.
|
|
{
|
|
int dimension = ParaGlob::Dimension();
|
|
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
|
|
// cas d'élément axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
|
|
// dimension-1 coordonnées donc on décrémente
|
|
dimension--;
|
|
for (int ni =1; ni<= nbint; ni++) // boucle sur les pt d'integ
|
|
{defMas->ChangeNumInteg(ni); // def du pt d'intégration
|
|
// récup des fonctions d'interpolation et du jacobien
|
|
const Met_abstraite::Dynamiq& ex = defMas->Cal_matMass();
|
|
double masse_i = (*ex.jacobien_0) * masse_volumique;
|
|
// calcul de la matrice
|
|
int ix=1;
|
|
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
|
|
for (int a=1;a<= dimension;a++,ix++)
|
|
{ int jy=1;
|
|
for (int me =1; me<= nbne; me++)
|
|
for (int b=1;b<= dimension;b++,jy++)
|
|
if (a==b) // seule des termes de même indice sont non nulles
|
|
(*mat_masse)(ix,jy) += taphi(ni)(ne)* taphi(ni)(me) * masse_i * poids(ni);
|
|
}
|
|
}
|
|
break;
|
|
}
|
|
default :
|
|
cout << "\nErreur : valeur incorrecte du type Enum_calcul_masse !\n";
|
|
cout << "ElemThermi::Cal_Mat_masse (... \n";
|
|
Sortie(1);
|
|
};
|
|
|
|
// liberation des tenseurs intermediaires
|
|
LibereTenseur();
|
|
};
|
|
|
|
// ------------ calcul de second membre ou de l'action des efforts extérieures -----------
|
|
|
|
// calcul des seconds membres suivant les chargements
|
|
// cas d'un chargement surfacique de direction constante, sur les frontières des éléments
|
|
// force indique la force surfacique appliquée
|
|
// retourne le second membre résultant
|
|
// nSurf : le numéro de la surface externe
|
|
// calcul à tdt ou t suivant la variable atdt
|
|
Vecteur& ElemThermi::SM_charge_surf_E (DdlElement & ,int nSurf
|
|
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
|
|
,const Vecteur& poids,const Coordonnee& force
|
|
,const ParaAlgoControle & ,bool atdt)
|
|
{ // définition du vecteur de retour
|
|
Vecteur& SM = *((*res_extS)(nSurf));
|
|
int ni; // compteur globale de point d'integration
|
|
Deformation & defS = *defSurf(nSurf); // pour simplifier l'écriture
|
|
for (defS.PremierPtInteg(), ni = 1;defS.DernierPtInteg();defS.NevezPtInteg(),ni++)
|
|
{
|
|
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
|
|
// que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
|
|
double jacobien;
|
|
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
|
|
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
|
|
if (atdt)
|
|
{ const Met_abstraite::Expli_t_tdt& ex = defS.Cal_explicit_tdt(premier_calcul);
|
|
jacobien = (*ex.jacobien_tdt);
|
|
}
|
|
else
|
|
{ const Met_abstraite::Expli& ex = defS.Cal_explicit_t(premier_calcul);
|
|
jacobien = (*ex.jacobien_t);
|
|
}
|
|
int ix=1; int dimf = force.Dimension();
|
|
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
|
|
// cas d'un chargement axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
|
|
// dimf-1 coordonnées donc on décrémente
|
|
dimf--;
|
|
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
|
|
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
|
|
SM(ix) += taphi(ni)(ne)* force(i) * (poids(ni) * jacobien);
|
|
}
|
|
// retour du second membre
|
|
return SM;
|
|
};
|
|
|
|
// calcul des seconds membres suivant les chargements
|
|
// cas d'un chargement surfacique de direction constante, sur les frontières des éléments
|
|
// force indique la force surfacique appliquée
|
|
// retourne le second membre résultant
|
|
// nSurf : le numéro de la surface externe
|
|
// -> implicite,
|
|
// pa : permet de déterminer si oui ou non on calcul la contribution à la raideur
|
|
// retourne le second membre et la matrice de raideur correspondant
|
|
Element::ResRaid ElemThermi::SMR_charge_surf_I (DdlElement & ddls,int nSurf
|
|
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
|
|
,const Vecteur& poids,const Coordonnee& force
|
|
,const ParaAlgoControle & pa)
|
|
{ bool avec_raid = pa.Var_charge_externe(); // récup indicateur
|
|
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
|
|
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
|
|
int ni; // compteur globale de point d'integration
|
|
Deformation & defS = *defSurf(nSurf); // pour simplifier l'écriture
|
|
int nbddl = ddls.NbDdl();
|
|
Vecteur& SM = (*((*res_extS)(nSurf))); // " " "
|
|
Mat_pleine & KM = (*((*raid_extS)(nSurf))); // " " "
|
|
for (defS.PremierPtInteg(), ni = 1;defS.DernierPtInteg();defS.NevezPtInteg(),ni++)
|
|
{
|
|
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
|
|
// que pour un calcul primaire en implicit
|
|
const Met_abstraite::Impli& ex = defS.Cal_implicit(premier_calcul);
|
|
int ix=1; int dimf = force.Dimension();
|
|
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
|
|
// cas d'un chargement axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
|
|
// dimf-1 coordonnées donc on décrémente
|
|
dimf--;
|
|
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
|
|
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
|
|
{ SM(ix) += taphi(ni)(ne)* force(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_tdt));
|
|
// dans le cas avec_raideur on calcul la contribution à la raideur
|
|
if (avec_raid)
|
|
for (int j =1; j<= nbddl; j++)
|
|
KM(ix,j) +=
|
|
taphi(ni)(ne)* force(i) * (poids(ni) * (*ex.d_jacobien_tdt)(j));
|
|
}
|
|
}
|
|
// liberation des tenseurs intermediaires
|
|
LibereTenseur();
|
|
Element::ResRaid el;
|
|
el.res = (*res_extS)(nSurf);
|
|
el.raid = (*raid_extS)(nSurf);
|
|
return el;
|
|
};
|
|
|
|
// calcul des seconds membres suivant les chargements
|
|
// cas d'un chargement pression, sur les frontières des éléments
|
|
// pression indique la pression appliquée
|
|
// retourne le second membre résultant
|
|
// nSurf : le numéro de la surface externe
|
|
// calcul à l'instant tdt ou t en fonction de la variable atdt
|
|
Vecteur& ElemThermi::SM_charge_pres_E (DdlElement & ,int nSurf
|
|
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
|
|
,const Vecteur& poids,double pression
|
|
,const ParaAlgoControle & ,bool atdt)
|
|
{
|
|
Deformation* definter=NULL; // variable de travail transitoire
|
|
Vecteur* SM_P = NULL;
|
|
if (!(ParaGlob::AxiSymetrie()))
|
|
{ definter = defSurf(nSurf); // le cas normal est non axisymétrique
|
|
SM_P = ((*res_extS)(nSurf));
|
|
}
|
|
else { definter = defArete(nSurf); // en axisymétrie, c'est une def d'arête
|
|
SM_P = ((*res_extA)(nSurf));
|
|
};
|
|
Deformation & defS = *definter; // pour simplifier l'écriture
|
|
Vecteur& SM = *SM_P; // " " "
|
|
|
|
// définition du vecteur de retour
|
|
int ni; // compteur globale de point d'integration
|
|
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
|
|
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
|
|
for (defS.PremierPtInteg(), ni = 1;defS.DernierPtInteg();defS.NevezPtInteg(),ni++)
|
|
{
|
|
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
|
|
// que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
|
|
Met_abstraite::Expli ex;
|
|
if (atdt)
|
|
ex = ((defS.Cal_explicit_tdt(premier_calcul)).Tdt_dans_t());
|
|
else
|
|
ex.operator=( defS.Cal_explicit_t(premier_calcul));
|
|
// détermination de la normale à la surface
|
|
#ifdef MISE_AU_POINT
|
|
// test pour savoir si l'on a réellement affaire à une surface
|
|
if ((ex.giB_t->NbVecteur() != 2) || ( ParaGlob::Dimension() != 3))
|
|
{ cout << "\n erreur, il doit y avoir deux vecteurs pour la surface de dimension 3"
|
|
<< " ElemThermi::SM_charge_pres (DdlElement & ...nbvec= " << ex.giB_t->NbVecteur()
|
|
<< " dim = " << ParaGlob::Dimension();
|
|
Sortie(1);
|
|
}
|
|
#endif
|
|
// la normale vaut le produit vectoriel des 2 premiers vecteurs
|
|
Coordonnee normale = Util::ProdVec_coorBN( (*ex.giB_t)(1), (*ex.giB_t)(2));
|
|
// calcul de la normale normée et pondérée de la pression
|
|
// la pression est positive qu'en elle appuis (diminution de volume)
|
|
normale.Normer(); normale *= -pression;
|
|
int ix=1; int dimf = 3; // ne fonctionne qu'en dim 3
|
|
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
|
|
// cas d'un chargement axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
|
|
// dimf-1 coordonnées donc on décrémente
|
|
dimf--;
|
|
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
|
|
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
|
|
SM(ix) += taphi(ni)(ne)* normale(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_t));
|
|
}
|
|
// retour du second membre
|
|
return SM;
|
|
};
|
|
|
|
// calcul des seconds membres suivant les chargements
|
|
// cas d'un chargement pression, sur les frontières des éléments
|
|
// pression indique la pression appliquée
|
|
// retourne le second membre résultant
|
|
// nSurf : le numéro de la surface externe -> implicite,
|
|
// pa: permet de déterminer si oui ou non on calcul la contribution à la raideur
|
|
Element::ResRaid ElemThermi::SMR_charge_pres_I(DdlElement & ddlS,int nSurf
|
|
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
|
|
,const Vecteur& poids,double pression
|
|
,const ParaAlgoControle & pa)
|
|
{
|
|
int ni; // compteur globale de point d'integration
|
|
|
|
Deformation* definter=NULL; // variable de travail transitoire
|
|
Vecteur* SM_P = NULL; Mat_pleine* KM_P = NULL;
|
|
if (!(ParaGlob::AxiSymetrie()))
|
|
{ definter = defSurf(nSurf); // le cas normal est non axisymétrique
|
|
SM_P = ((*res_extS)(nSurf));
|
|
KM_P = ((*raid_extS)(nSurf));
|
|
}
|
|
else { definter = defArete(nSurf); // en axisymétrie, c'est une def d'arête
|
|
SM_P = ((*res_extA)(nSurf));
|
|
KM_P = ((*raid_extA)(nSurf));
|
|
};
|
|
Deformation & defS = *definter; // pour simplifier l'écriture
|
|
Vecteur& SM = *SM_P; // " " "
|
|
Mat_pleine & KM = *KM_P; // " " "
|
|
|
|
int nbddl = ddlS.NbDdl();
|
|
// controle
|
|
bool avec_raid = pa.Var_charge_externe();
|
|
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
|
|
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
|
|
for (defS.PremierPtInteg(), ni = 1;defS.DernierPtInteg();defS.NevezPtInteg(),ni++)
|
|
{
|
|
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
|
|
// que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
|
|
const Met_abstraite::Impli& ex = defS.Cal_implicit(premier_calcul);
|
|
// détermination de la normale à la surface
|
|
#ifdef MISE_AU_POINT
|
|
// test pour savoir si l'on a réellement affaire à une surface
|
|
if ((ex.giB_tdt->NbVecteur() != 2) || ( ParaGlob::Dimension() != 3))
|
|
{ cout << "\n erreur, il doit y avoir deux vecteurs pour la surface de dimension 3"
|
|
<< " ElemThermi::SM_charge_pres (DdlElement & ...nbvec= " << ex.giB_tdt->NbVecteur()
|
|
<< " dim = " << ParaGlob::Dimension();
|
|
Sortie(1);
|
|
}
|
|
#endif
|
|
// la normale vaut le produit vectoriel des 2 premiers vecteurs
|
|
CoordonneeB normale = Util::ProdVec_coorB( (*ex.giB_tdt)(1), (*ex.giB_tdt)(2));
|
|
// calcul de la variation de la normale
|
|
// 1) variation du produit vectoriel
|
|
Tableau <CoordonneeB > D_pasnormale =
|
|
Util::VarProdVect_coorB( (*ex.giB_tdt)(1),(*ex.giB_tdt)(2),(*ex.d_giB_tdt));
|
|
// 2) de la normale
|
|
Tableau <CoordonneeB> D_normale = Util::VarUnVect_coorB(normale,D_pasnormale,normale.Norme());
|
|
// calcul de la normale normée et pondérée de la pression
|
|
// la pression est positive qu'en elle appuis (diminution de volume)
|
|
normale.Normer(); normale *= -pression;
|
|
// également pondération de la variation de la
|
|
for (int ihi =1;ihi<= nbddl;ihi++)
|
|
D_normale(ihi) *= -pression;
|
|
|
|
int ix=1; int dimf = 3; // ne fonctionne qu'en dim 3
|
|
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
|
|
// cas d'un chargement axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
|
|
// dimf-1 coordonnées donc on décrémente
|
|
dimf--;
|
|
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
|
|
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
|
|
{ SM(ix) += taphi(ni)(ne)* normale(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_tdt));
|
|
// dans le cas avec_raideur on calcul la contribution à la raideur
|
|
if (avec_raid)
|
|
for (int j =1; j<= nbddl; j++)
|
|
KM(ix,j) -=
|
|
taphi(ni)(ne)* normale(i) * (poids(ni) * (*ex.d_jacobien_tdt)(j))
|
|
+ taphi(ni)(ne)* D_normale(j)(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_tdt)) ;
|
|
}
|
|
}
|
|
// liberation des tenseurs intermediaires
|
|
LibereTenseur();
|
|
Element::ResRaid el;
|
|
el.res = SM_P;
|
|
el.raid = KM_P;
|
|
return el;
|
|
};
|
|
|
|
// calcul des seconds membres suivant les chargements
|
|
// cas d'un chargement lineique, sur les aretes frontières des éléments
|
|
// force indique la force lineique appliquée
|
|
// retourne le second membre résultant
|
|
// nArete : le numéro de la surface externe
|
|
// calcul à l'instant tdt ou t en fonction de la variable atdt
|
|
Vecteur& ElemThermi::SM_charge_line_E (DdlElement & ,int nArete
|
|
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
|
|
,const Vecteur& poids,const Coordonnee& force
|
|
,const ParaAlgoControle & ,bool atdt)
|
|
{ // définition du vecteur de retour
|
|
Vecteur& SM = *((*res_extA)(nArete));
|
|
int ni; // compteur globale de point d'integration
|
|
Deformation & defA = *defArete(nArete); // pour simplifier l'écriture
|
|
for (defA.PremierPtInteg(), ni = 1;defA.DernierPtInteg();defA.NevezPtInteg(),ni++)
|
|
{
|
|
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
|
|
// que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
|
|
Met_abstraite::Expli ex;
|
|
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
|
|
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
|
|
if (atdt)
|
|
ex = (defA.Cal_explicit_tdt(premier_calcul)).Tdt_dans_t();
|
|
else
|
|
ex = defA.Cal_explicit_t(premier_calcul);
|
|
int ix=1; int dimf = force.Dimension();
|
|
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
|
|
// cas d'un chargement axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
|
|
// dimf-1 coordonnées donc on décrémente
|
|
dimf--;
|
|
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
|
|
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
|
|
SM(ix) += taphi(ni)(ne)* force(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_t));
|
|
}
|
|
// retour du second membre
|
|
return SM;
|
|
};
|
|
|
|
// cas d'un chargement lineique, sur les arêtes frontières des éléments
|
|
// force indique la force lineique appliquée
|
|
// retourne le second membre résultant
|
|
// nArete : le numéro de l'arête externe -> implicite,
|
|
// pa: permet de déterminer si oui ou non on calcul la contribution à la raideur
|
|
Element::ResRaid ElemThermi::SMR_charge_line_I(DdlElement & ddlA,int nArete
|
|
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
|
|
,const Vecteur& poids,const Coordonnee& force
|
|
,const ParaAlgoControle & pa)
|
|
{ int ni; // compteur globale de point d'integration
|
|
Deformation & defA = *defArete(nArete); // pour simplifier l'écriture
|
|
int nbddl = ddlA.NbDdl();
|
|
Vecteur& SM = (*((*res_extA)(nArete))); // " " "
|
|
Mat_pleine & KM = (*((*raid_extA)(nArete))); // " " "
|
|
// controle
|
|
bool avec_raid = pa.Var_charge_externe();
|
|
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
|
|
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
|
|
for (defA.PremierPtInteg(), ni = 1;defA.DernierPtInteg();defA.NevezPtInteg(),ni++)
|
|
{
|
|
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
|
|
// que pour un calcul primaire en implicit
|
|
const Met_abstraite::Impli& ex = defA.Cal_implicit(premier_calcul);
|
|
int ix=1; int dimf = force.Dimension();
|
|
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
|
|
// cas d'un chargement axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
|
|
// dimf-1 coordonnées donc on décrémente
|
|
dimf--;
|
|
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
|
|
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
|
|
{ SM(ix) +=
|
|
taphi(ni)(ne)* force(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_tdt));
|
|
// dans le cas avec_raideur on calcul la contribution à la raideur
|
|
if (avec_raid)
|
|
for (int j =1; j<= nbddl; j++)
|
|
KM(ix,j) -=
|
|
taphi(ni)(ne)* force(i) * (poids(ni) * (*ex.d_jacobien_tdt)(j));
|
|
}
|
|
}
|
|
// liberation des tenseurs intermediaires
|
|
LibereTenseur();
|
|
Element::ResRaid el;
|
|
el.res = (*res_extA)(nArete);
|
|
el.raid = (*raid_extA)(nArete);
|
|
return el;
|
|
};
|
|
|
|
// cas d'un chargement lineique suiveur, sur les aretes frontières des éléments
|
|
// force indique la force lineique appliquée
|
|
// retourne le second membre résultant
|
|
// nArete : le numéro de la surface externe
|
|
// calcul à l'instant tdt ou t en fonction de la variable atdt
|
|
Vecteur& ElemThermi::SM_charge_line_Suiv_E (DdlElement & ,int nArete
|
|
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
|
|
,const Vecteur& poids,const Coordonnee& force
|
|
,const ParaAlgoControle & ,bool atdt)
|
|
{ // définition du vecteur de retour
|
|
Vecteur& SM = *((*res_extA)(nArete));
|
|
int ni; // compteur globale de point d'integration
|
|
Deformation & defA = *defArete(nArete); // pour simplifier l'écriture
|
|
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
|
|
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
|
|
for (defA.PremierPtInteg(), ni = 1;defA.DernierPtInteg();defA.NevezPtInteg(),ni++)
|
|
{
|
|
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
|
|
// que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
|
|
Met_abstraite::Expli ex;
|
|
if (atdt)
|
|
ex = (defA.Cal_explicit_tdt(premier_calcul)).Tdt_dans_t();
|
|
else
|
|
ex = defA.Cal_explicit_t(premier_calcul);
|
|
#ifdef MISE_AU_POINT
|
|
// test pour savoir si l'on est en dimension 2 ou en axy sinon pas possible
|
|
if ((ParaGlob::Dimension() != 2) & (!(ParaGlob::AxiSymetrie())))
|
|
{ cout << "\n erreur, pour l'instant seul la dimension 2 est permise avec les forces suiveuses"
|
|
<< "\n si pb contacter gerard Rio ! "
|
|
<< " ElemThermi::SM_charge_line_Suiv_E ( ..."
|
|
<< " \n dim = " << ParaGlob::Dimension();
|
|
Sortie(1);
|
|
}
|
|
#endif
|
|
// calcul du repère locale initiale orthonormée
|
|
// Coordonnee2 v1((*ex.giB_0)(1).Vect()); v1.Normer();
|
|
// on récupère que les deux premières coordonnées mais on travaille en 3D pour intégrer le cas axi
|
|
Coordonnee v1((*ex.giB_0).Coordo(1)); v1.Normer();
|
|
int dim = v1.Dimension();
|
|
Coordonnee v2(dim); v2(1)=-v1(2); v2(2)=v1(1);
|
|
// composante du vecteur force linéique dans le repère initiale
|
|
Coordonnee force_0(v1*force,v2*force);
|
|
//repère locale actuel orthonormée
|
|
Coordonnee giB_t = (*ex.giB_t)(1).Coor();
|
|
Coordonnee vf1(giB_t);
|
|
Coordonnee vf2(dim);vf2(1)=-vf1(2);vf2(2)=vf1(1);
|
|
// composantes actuelles de la force
|
|
Coordonnee force_t = force_0(1)*vf1 + force_0(2)*vf2;
|
|
// calcul du résidu
|
|
int ix=1; int dimf = 2 ; // ici uniquement en dim 2 sinon pb
|
|
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
|
|
// cas d'un chargement axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
|
|
// dimf-1 coordonnées donc on décrémente
|
|
dimf--;
|
|
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
|
|
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
|
|
SM(ix) += taphi(ni)(ne)* force_t(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_t));
|
|
}
|
|
// retour du second membre
|
|
return SM;
|
|
};
|
|
|
|
// cas d'un chargement lineique suiveur, sur les arêtes frontières des éléments
|
|
// force indique la force lineique appliquée
|
|
// retourne le second membre résultant
|
|
// nArete : le numéro de l'arête externe -> implicite,
|
|
// pa: permet de déterminer si oui ou non on calcul la contribution à la raideur
|
|
Element::ResRaid ElemThermi::SMR_charge_line_Suiv_I(DdlElement & ddlA,int nArete
|
|
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
|
|
,const Vecteur& poids,const Coordonnee& force
|
|
,const ParaAlgoControle & pa)
|
|
{ int ni; // compteur globale de point d'integration
|
|
Deformation & defA = *defArete(nArete); // pour simplifier l'écriture
|
|
int nbddl = ddlA.NbDdl();
|
|
Vecteur& SM = (*((*res_extA)(nArete))); // " " "
|
|
Mat_pleine & KM = (*((*raid_extA)(nArete))); // " " "
|
|
// controle
|
|
bool avec_raid = pa.Var_charge_externe();
|
|
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
|
|
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
|
|
for (defA.PremierPtInteg(), ni = 1;defA.DernierPtInteg();defA.NevezPtInteg(),ni++)
|
|
{
|
|
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
|
|
// que pour un calcul primaire en implicit
|
|
const Met_abstraite::Impli& ex = defA.Cal_implicit(premier_calcul);
|
|
#ifdef MISE_AU_POINT
|
|
// test pour savoir si l'on est en dimension 2 ou en axy sinon pas possible
|
|
if ((ParaGlob::Dimension() != 2) & (!(ParaGlob::AxiSymetrie())))
|
|
{ cout << "\n erreur, pour l'instant seul la dimension 2 est permise avec les forces suiveuses"
|
|
<< "\n si pb contacter gerard Rio ! "
|
|
<< " ElemThermi::SM_charge_line_Suiv_E ( ..."
|
|
<< " \n dim = " << ParaGlob::Dimension();
|
|
Sortie(1);
|
|
}
|
|
#endif
|
|
// calcul du repère locale initiale orthonormée
|
|
// Coordonnee2 v1((*ex.giB_0)(1).Vect()); v1.Normer();
|
|
// on récupère que les deux premières coordonnées mais on travaille en 3D pour intégrer le cas axi
|
|
Coordonnee v1((*ex.giB_0).Coordo(1)); v1.Normer();
|
|
int dim = v1.Dimension();
|
|
Coordonnee v2(dim); v2(1)=-v1(2); v2(2)=v1(1);
|
|
// composante du vecteur force linéique dans le repère initiale
|
|
Coordonnee force_0(v1*force,v2*force);
|
|
//repère locale actuel orthonormée
|
|
Coordonnee giB_tdt = (*ex.giB_tdt)(1).Coor();
|
|
Coordonnee vf1(giB_tdt);
|
|
double vf1Norme = vf1.Norme();vf1 /= vf1Norme;
|
|
Coordonnee vf2(dim);vf2(1)=-vf1(2);vf2(2)=vf1(1);
|
|
// composantes actuelles de la force
|
|
Coordonnee force_t = force_0(1)*vf1 + force_0(2)*vf2;
|
|
|
|
// calcul du résidu
|
|
int ix=1; int dimf = 2 ; // ici uniquement en dim 2 sinon pb
|
|
Coordonnee dvf1,dvf2,d_giB_tdt; // def de vecteurs intermediaires
|
|
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
|
|
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
|
|
{ SM(ix) += taphi(ni)(ne)* force_t(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_tdt));
|
|
// dans le cas avec_raideur on calcul la contribution à la raideur
|
|
if (avec_raid)
|
|
for (int j =1; j<= nbddl; j++)
|
|
{ // calcul des variations de la force
|
|
d_giB_tdt = ((((*ex.d_giB_tdt)(j))(1)).Coor());
|
|
dvf1 = Util::VarUnVect_coor // variation de vf1 par rapport au ddl j
|
|
(giB_tdt,d_giB_tdt,vf1Norme);
|
|
dvf2 = -(dvf1 * vf2) * vf1;
|
|
KM(ix,j) -= taphi(ni)(ne) * poids(ni)
|
|
* (force_t(i) *(*ex.d_jacobien_tdt)(j)
|
|
+ (*ex.jacobien_tdt) * ((force_0(1) * dvf1 + force_0(2) * dvf2))(i)
|
|
);
|
|
}
|
|
}
|
|
}
|
|
// liberation des tenseurs intermediaires
|
|
LibereTenseur();
|
|
Element::ResRaid el;
|
|
el.res = (*res_extA)(nArete);
|
|
el.raid = (*raid_extA)(nArete);
|
|
return el;
|
|
};
|
|
|
|
// cas d'un chargement surfacique suiveur, sur les surfaces de l'élément
|
|
// la direction varie selon le système suivant: on définit les coordonnées matérielles
|
|
// de la direction, ce qui sert ensuite à calculer les nouvelles directions. L'intensité
|
|
// elle est constante.
|
|
// force indique la force surfacique appliquée
|
|
// retourne le second membre résultant
|
|
// nSurf : le numéro de la surface externe
|
|
// calcul à l'instant tdt ou t en fonction de la variable atdt
|
|
Vecteur& ElemThermi::SM_charge_surf_Suiv_E (DdlElement & ,int nSurf
|
|
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
|
|
,const Vecteur& poids,const Coordonnee& forc
|
|
,const ParaAlgoControle & ,bool atdt)
|
|
{ // *** dans l'ensemble du sp on utilise des vecteurs et on gére directement la variance
|
|
// *** sinon c'est intractable et long
|
|
// définition du vecteur de retour
|
|
Vecteur& SM = *((*res_extS)(nSurf));
|
|
double module_f = forc.Norme();
|
|
// dans le cas ou la force est de module nul, on retourne sans calcul
|
|
if (module_f < ConstMath::trespetit)
|
|
return SM;
|
|
#ifdef MISE_AU_POINT
|
|
// test : a priori non valide pour les éléments axi et pour un pb autre que 3D
|
|
if (( ParaGlob::Dimension() != 3) || ((ParaGlob::Dimension() == 3)&&(ParaGlob::AxiSymetrie())))
|
|
{ cout << "\n erreur, ce type de chargement n'est valide sur pour la dimension 3 !! et non axi"
|
|
<< " ElemThermi::SM_charge_line_Suiv_E ( ..."
|
|
<< " \n dim = " << ParaGlob::Dimension();
|
|
Sortie(1);
|
|
};
|
|
#endif
|
|
int ni; // compteur globale de point d'integration
|
|
Deformation & defS = *defSurf(nSurf); // pour simplifier l'écriture
|
|
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
|
|
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
|
|
for (defS.PremierPtInteg(), ni = 1;defS.DernierPtInteg();defS.NevezPtInteg(),ni++)
|
|
{
|
|
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
|
|
// que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
|
|
Met_abstraite::Expli ex;
|
|
if (atdt)
|
|
ex = (defS.Cal_explicit_tdt(premier_calcul)).Tdt_dans_t();
|
|
else
|
|
ex = defS.Cal_explicit_t(premier_calcul);
|
|
// détermination de la normale à la surface
|
|
// la normale vaut le produit vectoriel des 2 premiers vecteurs
|
|
Coordonnee normale_0 = Util::ProdVec_coorBN( (*ex.giB_0)(1), (*ex.giB_0)(2));
|
|
// on passe en BN pour dire que c'est du B en normal
|
|
const Coordonnee& giBN_t1 = (*ex.giB_t).Coordo(1); const Coordonnee& giBN_t2 = (*ex.giB_t).Coordo(2);
|
|
Coordonnee normale_t = Util::ProdVec_coor( giBN_t1, giBN_t2);
|
|
|
|
// calcul de la normale normée
|
|
normale_0.Normer(); normale_t.Normer();
|
|
// calcul des composantes de direction de la force dans le repère local initial
|
|
Coordonnee dir_forceH_0(3);
|
|
// ici le fait d'utiliser la méthode .Vect() supprime la variance, mais justement
|
|
// on ne veut pas de vérification de variance qui est ici incohérente
|
|
dir_forceH_0(1) = giBN_t1 * forc; dir_forceH_0(2) = giBN_t2 * forc;
|
|
dir_forceH_0(3) = normale_0 * forc;
|
|
// calcul de la direction finale
|
|
Coordonnee dir_force_t = dir_forceH_0(1) * giBN_t1 + dir_forceH_0(2) * giBN_t2
|
|
+ dir_forceH_0(3) * normale_t;
|
|
dir_force_t.Normer();
|
|
// calcul de la force finale
|
|
Coordonnee force_t = (forc.Norme()) * dir_force_t;
|
|
// calcul du second membre
|
|
int ix=1; int dimf = 3; // ne fonctionne qu'en dim 3
|
|
// sauf pour les éléments axisymétriques pour lesquelles on ne considère que les deux premières composantes
|
|
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
|
|
// cas d'un chargement axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
|
|
// dimf-1 coordonnées donc on décrémente
|
|
dimf--;
|
|
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
|
|
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
|
|
SM(ix) += taphi(ni)(ne)* force_t(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_t));
|
|
}
|
|
// retour du second membre
|
|
return SM;
|
|
};
|
|
|
|
// idem SM_charge_surf_Suiv_E mais
|
|
// -> implicite,
|
|
// pa: permet de déterminer si oui ou non on calcul la contribution à la raideur
|
|
// retourne le second membre et la matrice de raideur correspondant
|
|
Element::ResRaid ElemThermi::SMR_charge_surf_Suiv_I (DdlElement & ddls,int nSurf
|
|
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
|
|
,const Vecteur& poids,const Coordonnee& forc
|
|
,const ParaAlgoControle & pa)
|
|
{ // *** dans l'ensemble du sp on utilise des vecteurs et on gére directement la variance
|
|
// *** sinon c'est intractable et long
|
|
double module_f = forc.Norme();
|
|
// dans le cas ou la force est de module nul, on retourne sans calcul
|
|
if (module_f < ConstMath::trespetit)
|
|
{ Element::ResRaid el;
|
|
el.res = (*res_extS)(nSurf);
|
|
el.raid = (*raid_extS)(nSurf);
|
|
return el;
|
|
}
|
|
// controle
|
|
bool avec_raid = pa.Var_charge_externe();
|
|
int ni; // compteur globale de point d'integration
|
|
Deformation & defS = *defSurf(nSurf); // pour simplifier l'écriture
|
|
int nbddl = ddls.NbDdl();
|
|
Vecteur& SM = (*((*res_extS)(nSurf))); // " " "
|
|
Mat_pleine & KM = (*((*raid_extS)(nSurf))); // " " "
|
|
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
|
|
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
|
|
for (defS.PremierPtInteg(), ni = 1;defS.DernierPtInteg();defS.NevezPtInteg(),ni++)
|
|
{
|
|
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
|
|
// que pour un calcul primaire en implicit
|
|
const Met_abstraite::Impli& ex = defS.Cal_implicit(premier_calcul);
|
|
#ifdef MISE_AU_POINT
|
|
// test : a priori non valide pour les éléments axi et pour un pb autre que 3D
|
|
if (( ParaGlob::Dimension() != 3) || ((ParaGlob::Dimension() == 3)&&(ParaGlob::AxiSymetrie())))
|
|
{ cout << "\n erreur, ce type de chargement n'est valide pour pour la dimension 3 !! et non axi"
|
|
<< " ElemThermi::SM_charge_line_Suiv_E ( ..."
|
|
<< " \n dim = " << ParaGlob::Dimension();
|
|
Sortie(1);
|
|
};
|
|
// test pour savoir si l'on a réellement affaire à une surface
|
|
if (ex.giB_t->NbVecteur() != 2)
|
|
{ cout << "\n erreur, pb de nombre de vecteurs pour la surface !!"
|
|
<< " ElemThermi::SM_charge_surf_Suiv_I (.... " << ex.giB_t->NbVecteur()
|
|
<< " dim = " << ParaGlob::Dimension();
|
|
Sortie(1);
|
|
}
|
|
#endif
|
|
// détermination de la normale à la surface
|
|
// la normale vaut le produit vectoriel des 2 premiers vecteurs
|
|
Coordonnee normale_0 = Util::ProdVec_coorBN( (*ex.giB_0)(1), (*ex.giB_0)(2));
|
|
const Coordonnee& giB_tdt1 = (*ex.giB_tdt).Coordo(1); const Coordonnee& giB_tdt2 = (*ex.giB_tdt).Coordo(2);
|
|
Coordonnee normale_t = Util::ProdVec_coor( giB_tdt1, giB_tdt2);
|
|
// calcul des normales normées
|
|
normale_0.Normer();
|
|
double norme_normarle_t = normale_t.Norme();normale_t /= norme_normarle_t;
|
|
// calcul des composantes de direction de la force dans le repère local initial
|
|
Coordonnee dir_forceH_0(3);
|
|
// on ne veut pas de vérification de variance
|
|
dir_forceH_0(1) = giB_tdt1 * forc; dir_forceH_0(2) = giB_tdt2 * forc;
|
|
dir_forceH_0(3) = normale_0 * forc;
|
|
// calcul de la direction finale
|
|
Coordonnee dir_f_t = dir_forceH_0(1) * giB_tdt1 + dir_forceH_0(2) * giB_tdt2
|
|
+ dir_forceH_0(3) * normale_t;
|
|
Coordonnee dir_f_t_normer = dir_f_t/(dir_f_t.Norme());
|
|
// calcul de la force finale
|
|
Coordonnee force_t = module_f * dir_f_t_normer;
|
|
// calcul du résidu et éventuellement de la raideur
|
|
int ix=1; int dimf = forc.Dimension(); // normalement ne fonctionne qu'en 3D
|
|
// sauf pour les éléments axisymétriques pour lesquelles on ne considère que les deux premières composantes
|
|
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
|
|
// cas d'un chargement axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
|
|
// dimf-1 coordonnées donc on décrémente
|
|
dimf--;
|
|
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
|
|
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
|
|
SM(ix) += taphi(ni)(ne)* force_t(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_tdt));
|
|
// dans le cas avec_raideur on calcul la contribution à la raideur
|
|
Coordonnee d_giB_tdt1,d_giB_tdt2,d_dir_f_t; // def de vecteurs intermediaires
|
|
Coordonnee d_dir_f_t_normer; // " "
|
|
Coordonnee D_normale_pasnormer,D_normale_t;
|
|
if (avec_raid)
|
|
{for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
|
|
for (int j =1; j<= nbddl; j++)
|
|
{ // calcul de la variation de la normale
|
|
// 1) variation du produit vectoriel pour la normale finale
|
|
D_normale_pasnormer = Util::ProdVec_coor(giB_tdt1,(*ex.d_giB_tdt)(j).Coordo(2))
|
|
+ Util::ProdVec_coor((*ex.d_giB_tdt)(j).Coordo(1),giB_tdt2);
|
|
// 2) de la normale finale
|
|
D_normale_t = Util::VarUnVect_coor(normale_t,D_normale_pasnormer,norme_normarle_t);
|
|
// calcul des variations de la force
|
|
d_giB_tdt1 = ((((*ex.d_giB_tdt)(j))(1)).Coor());
|
|
d_giB_tdt2 = ((((*ex.d_giB_tdt)(j))(2)).Coor());
|
|
d_dir_f_t = dir_forceH_0(1) * d_giB_tdt1 + dir_forceH_0(2) * d_giB_tdt2
|
|
+ dir_forceH_0(3) * D_normale_t;
|
|
d_dir_f_t_normer = Util::VarUnVect_coor( dir_f_t,d_dir_f_t,module_f);
|
|
for (int i=1;i<= dimf;i++)
|
|
{ ix = i+ (ne-1)*dimf;
|
|
KM(ix,j) -= taphi(ni)(ne) * poids(ni)
|
|
* (force_t(i) *(*ex.d_jacobien_tdt)(j)
|
|
+ (*ex.jacobien_tdt) * d_dir_f_t(i) );
|
|
}
|
|
}
|
|
}
|
|
}
|
|
// liberation des tenseurs intermediaires
|
|
LibereTenseur();
|
|
Element::ResRaid el;
|
|
el.res = (*res_extS)(nSurf);
|
|
el.raid = (*raid_extS)(nSurf);
|
|
return el;
|
|
};
|
|
|
|
// cas d'un chargement volumique, sur l'élément
|
|
// force indique la force volumique appliquée
|
|
// retourne le second membre résultant
|
|
// calcul à l'instant tdt ou t en fonction de la variable atdt
|
|
Vecteur& ElemThermi::SM_charge_vol_E (DdlElement &
|
|
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
|
|
,const Vecteur& poids,const Coordonnee& force
|
|
,const ParaAlgoControle & ,bool atdt )
|
|
{
|
|
#ifdef MISE_AU_POINT
|
|
// axisymétrie: pour l'instant non testé a priori avec les forces hydro
|
|
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
|
|
{ cout << "\n erreur, les charges volumique ne sont utilisable avec les elements axisymetriques"
|
|
<< "\n utilisez à la place les charges surfaciques !! "
|
|
<< " ElemThermi::SM_charge_vol_E ( ...";
|
|
Sortie(1);
|
|
};
|
|
#endif
|
|
|
|
// définition du vecteur de retour
|
|
Vecteur& SM = * residu;
|
|
int ni; // compteur globale de point d'integration
|
|
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
|
|
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
|
|
for (def->PremierPtInteg(), ni = 1;def->DernierPtInteg();def->NevezPtInteg(),ni++)
|
|
{
|
|
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
|
|
// que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
|
|
Met_abstraite::Expli ex;
|
|
if (atdt)
|
|
ex = (def->Cal_explicit_tdt(premier_calcul)).Tdt_dans_t();
|
|
else
|
|
ex = def->Cal_explicit_t(premier_calcul);
|
|
int ix=1; int dimf = force.Dimension();
|
|
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
|
|
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
|
|
SM(ix) += taphi(ni)(ne)* force(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_t));
|
|
}
|
|
// retour du second membre
|
|
return SM;
|
|
};
|
|
|
|
// cas d'un chargement volumique, sur l'élément
|
|
// force indique la force volumique appliquée
|
|
// retourne le second membre résultant -> implicite,
|
|
// pa: permet de déterminer si oui ou non on calcul la contribution à la raideur
|
|
void ElemThermi::SMR_charge_vol_I(DdlElement & tab_ddl
|
|
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
|
|
,const Vecteur& poids,const Coordonnee& force
|
|
,const ParaAlgoControle & pa)
|
|
{
|
|
#ifdef MISE_AU_POINT
|
|
// axisymétrie: pour l'instant non testé a priori avec les forces hydro
|
|
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
|
|
{ cout << "\n erreur, les charges volumique ne sont utilisable avec les elements axisymetriques"
|
|
<< "\n utilisez à la place les charges surfaciques !! "
|
|
<< " ElemThermi::SMR_charge_vol_I ( ...";
|
|
Sortie(1);
|
|
};
|
|
#endif
|
|
int ni; // compteur globale de point d'integration
|
|
int nbddl = tab_ddl.NbDdl();
|
|
Vecteur& SM = *residu;
|
|
Mat_pleine & KM = *raideur;
|
|
// controle
|
|
bool avec_raid = pa.Var_charge_externe();
|
|
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
|
|
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
|
|
for (def->PremierPtInteg(), ni = 1;def->DernierPtInteg();def->NevezPtInteg(),ni++)
|
|
{
|
|
// calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
|
|
// que pour un calcul primaire en implicit
|
|
const Met_abstraite::Impli& ex = def->Cal_implicit(premier_calcul);
|
|
int ix=1; int dimf = force.Dimension();
|
|
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
|
|
// cas d'un chargement axisymétrique, dans ce cas on ne prend en compte que les
|
|
// dimf-1 coordonnées donc on décrémente
|
|
dimf--;
|
|
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
|
|
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
|
|
{ SM(ix) +=
|
|
taphi(ni)(ne)* force(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_tdt));
|
|
// dans le cas avec_raideur on calcul la contribution à la raideur
|
|
if (avec_raid)
|
|
for (int j =1; j<= nbddl; j++)
|
|
KM(ix,j) -=
|
|
taphi(ni)(ne)* force(i) * (poids(ni) * (*ex.d_jacobien_tdt)(j));
|
|
}
|
|
}
|
|
// liberation des tenseurs intermediaires
|
|
LibereTenseur();
|
|
};
|
|
|
|
// cas d'un chargement hydrostatique, sur les surfaces de l'élément
|
|
// la charge dépend de la hauteur à la surface libre du liquide déterminée par un point
|
|
// et une direction normale à la surface libre:
|
|
// nSurf : le numéro de la surface externe
|
|
// poidvol: indique le poids volumique du liquide
|
|
// M_liquide : un point de la surface libre
|
|
// dir_normal_liquide : direction normale à la surface libre
|
|
// retourne le second membre résultant
|
|
// calcul à l'instant tdt ou t en fonction de la variable atdt
|
|
Vecteur& ElemThermi::SM_charge_hydro_E (DdlElement & ,int nSurf
|
|
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
|
|
,const Vecteur& poids
|
|
,const Coordonnee& dir_normal_liquide,const double& poidvol
|
|
,const Coordonnee& M_liquide
|
|
,const ParaAlgoControle & ,bool atdt)
|
|
{
|
|
#ifdef MISE_AU_POINT
|
|
// axisymétrie: pour l'instant non testé a priori avec les forces hydro
|
|
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
|
|
{ cout << "\n erreur, les charges hydro ne sont pas testees avec les elements axisymetriques"
|
|
<< " ElemThermi::SM_charge_hydro_E ( ...";
|
|
Sortie(1);
|
|
};
|
|
#endif
|
|
|
|
// *** dans l'ensemble du sp on utilise des vecteurs et on gére directement la variance
|
|
// *** sinon c'est intractable et long
|
|
// définition du vecteur de retour
|
|
Vecteur& SM = *((*res_extS)(nSurf));
|
|
// dans le cas ou le poid volumique est nul, on retourne sans calcul
|
|
if (poidvol < ConstMath::trespetit)
|
|
return SM;
|
|
int ni; // compteur globale de point d'integration
|
|
Deformation & defS = *defSurf(nSurf); // pour simplifier l'écriture
|
|
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
|
|
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
|
|
for (defS.PremierPtInteg(), ni = 1;defS.DernierPtInteg();defS.NevezPtInteg(),ni++)
|
|
{
|
|
// calcul de la pression au niveau de la position du point d'intégration
|
|
// 1) on récupère la position dans I_a du point d'intégration
|
|
const Coordonnee & M = defS.Position_tdt();
|
|
// 2) calcul de la distance à la surface libre
|
|
Coordonnee MMp= M_liquide - M; double dis = dir_normal_liquide * MMp;
|
|
// 3) calcul de la pression effective uniquement si le point est dans l'eau
|
|
// en fait si le point est hors de l'eau il n'y a pas de pression hydrostatique
|
|
if (dis > 0.)
|
|
{ double pression = -dis * poidvol;
|
|
// -- calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
|
|
// que pour un calcul primaire en explicit mais pour un calcul autre que mécanique
|
|
Met_abstraite::Expli ex;
|
|
if (atdt)
|
|
ex = (defS.Cal_explicit_tdt(premier_calcul)).Tdt_dans_t();
|
|
else
|
|
ex = defS.Cal_explicit_t(premier_calcul);
|
|
// détermination de la normale à la surface
|
|
#ifdef MISE_AU_POINT
|
|
// test pour savoir si l'on a réellement affaire à une surface
|
|
if ((ex.giB_t->NbVecteur() != 2) || ( ParaGlob::Dimension() != 3))
|
|
{ cout << "\n erreur, il doit y avoir deux vecteurs pour la surface de dimension 3"
|
|
<< " ElemThermi::SM_charge_hydro_E (DdlElement & ...nbvec= " << ex.giB_t->NbVecteur()
|
|
<< " dim = " << ParaGlob::Dimension();
|
|
Sortie(1);
|
|
}
|
|
#endif
|
|
// la normale vaut le produit vectoriel des 2 premiers vecteurs
|
|
CoordonneeB normale = Util::ProdVec_coorB( (*ex.giB_t)(1), (*ex.giB_t)(2));
|
|
// calcul de la normale normée et pondérée de la pression
|
|
normale.Normer(); normale *= pression;
|
|
int ix=1; int dimf = 3; // ne fonctionne qu'en dim 3
|
|
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
|
|
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
|
|
SM(ix) += taphi(ni)(ne)* normale(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_t));
|
|
}// fin test : point dans le liquide ou pas
|
|
} // fin boucle sur les points d'intégrations
|
|
// retour du second membre
|
|
return SM;
|
|
};
|
|
|
|
|
|
// idem SMR_charge_hydro_E mais
|
|
// -> implicite,
|
|
// pa: permet de déterminer si oui ou non on calcul la contribution à la raideur
|
|
// retourne le second membre et la matrice de raideur correspondant
|
|
Element::ResRaid ElemThermi::SMR_charge_hydro_I (DdlElement & ddls,int nSurf
|
|
,const Tableau <Vecteur>& taphi,int nbne
|
|
,const Vecteur& poids
|
|
,const Coordonnee& dir_normal_liquide,const double& poidvol
|
|
,const Coordonnee& M_liquide
|
|
,const ParaAlgoControle & pa)
|
|
{
|
|
#ifdef MISE_AU_POINT
|
|
// axisymétrie: pour l'instant non testé a priori avec les forces hydro
|
|
if(ParaGlob::AxiSymetrie())
|
|
{ cout << "\n erreur, les charges hydro ne sont pas testees avec les elements axisymetriques"
|
|
<< " ElemThermi::SM_charge_hydro_I ( ...";
|
|
Sortie(1);
|
|
};
|
|
#endif
|
|
|
|
// *** dans l'ensemble du sp on utilise des vecteurs et on gére directement la variance
|
|
// *** sinon c'est intractable et long
|
|
// dans le cas ou le poid volumique est nul, on retourne sans calcul
|
|
if (poidvol < ConstMath::trespetit)
|
|
{ Element::ResRaid el;
|
|
el.res = (*res_extS)(nSurf);
|
|
el.raid = (*raid_extS)(nSurf);
|
|
return el;
|
|
}
|
|
// controle
|
|
bool avec_raid = pa.Var_charge_externe();
|
|
int ni; // compteur globale de point d'integration
|
|
Deformation & defS = *defSurf(nSurf); // pour simplifier l'écriture
|
|
int nbddl = ddls.NbDdl();
|
|
Vecteur& SM = (*((*res_extS)(nSurf))); // " " "
|
|
Mat_pleine & KM = (*((*raid_extS)(nSurf))); // " " "
|
|
bool premier_calcul=true; // contrairement à la déformation, pas de sauvegarde
|
|
// donc il faut calculer tous les éléments de la métrique
|
|
for (defS.PremierPtInteg(), ni = 1;defS.DernierPtInteg();defS.NevezPtInteg(),ni++)
|
|
{
|
|
// calcul de la pression au niveau de la position du point d'intégration
|
|
// 1) on récupère la position dans I_a du point d'intégration
|
|
const Coordonnee & M = defS.Position_tdt();
|
|
// 2) calcul de la distance à la surface libre
|
|
Coordonnee MMp= M_liquide - M; double dis = dir_normal_liquide * MMp;
|
|
// 3) calcul de la pression effective uniquement si le point est dans l'eau
|
|
// en fait si le point est hors de l'eau il n'y a pas de pression hydrostatique
|
|
if (dis > 0.)
|
|
{ double pression = -dis * poidvol;
|
|
// dans le cas avec raideur on calcul la variation de la pression
|
|
const Tableau <Coordonnee> * d_M_pointe = NULL;
|
|
if (avec_raid)
|
|
d_M_pointe=&(defS.Der_Posi_tdt());
|
|
// --- calcul des éléments de la métrique, entre autre le jacobien, on utilise le même calcul
|
|
// que pour un calcul primaire en implicit
|
|
const Met_abstraite::Impli& ex = defS.Cal_implicit(premier_calcul);
|
|
#ifdef MISE_AU_POINT
|
|
// test pour savoir si l'on a réellement affaire à une surface
|
|
if ((ex.giB_t->NbVecteur() != 2) || ( ParaGlob::Dimension() != 3))
|
|
{ cout << "\n erreur, il doit y avoir deux vecteurs pour la surface de dimension 3"
|
|
<< " ElemThermi::SMR_charge_hydro_I (.... " << ex.giB_t->NbVecteur()
|
|
<< " dim = " << ParaGlob::Dimension();
|
|
Sortie(1);
|
|
}
|
|
#endif
|
|
// la normale vaut le produit vectoriel des 2 premiers vecteurs
|
|
CoordonneeB normale = Util::ProdVec_coorB( (*ex.giB_tdt)(1), (*ex.giB_tdt)(2));
|
|
// calcul de la variation de la normale
|
|
// 1) variation du produit vectoriel
|
|
Tableau <CoordonneeB > D_pasnormale =
|
|
Util::VarProdVect_coorB( (*ex.giB_tdt)(1),(*ex.giB_tdt)(2),(*ex.d_giB_tdt));
|
|
// 2) de la normale
|
|
Tableau <CoordonneeB> D_normale = Util::VarUnVect_coorB(normale,D_pasnormale,normale.Norme());
|
|
// calcul de la normale normée et pondérée de la pression
|
|
normale.Normer(); normale *= pression;
|
|
// également pondération de la variation de la
|
|
if (avec_raid)
|
|
{ for (int ihi =1;ihi<= nbddl;ihi++)
|
|
{ double d_pression = poidvol * (dir_normal_liquide * (*d_M_pointe)(ihi));
|
|
// le - devant dis disparait avec le - devant M
|
|
D_normale(ihi) = pression * D_normale(ihi) + d_pression * normale ;
|
|
}
|
|
}
|
|
int ix=1; int dimf = 3; // ne fonctionne qu'en dim 3
|
|
for (int ne =1; ne<= nbne; ne++)
|
|
for (int i=1;i<= dimf;i++,ix++)
|
|
{ SM(ix) += taphi(ni)(ne)* normale(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_tdt));
|
|
// dans le cas avec_raideur on calcul la contribution à la raideur
|
|
if (avec_raid)
|
|
for (int j =1; j<= nbddl; j++)
|
|
KM(ix,j) -=
|
|
taphi(ni)(ne)* normale(i) * (poids(ni) * (*ex.d_jacobien_tdt)(j))
|
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+ taphi(ni)(ne)* D_normale(j)(i) * (poids(ni) * (*ex.jacobien_tdt)) ;
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}
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}// fin test : point dans le liquide ou pas
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} // fin boucle sur les points d'intégrations
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// liberation des tenseurs intermediaires
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LibereTenseur();
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Element::ResRaid el;
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el.res = (*res_extS)(nSurf);
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el.raid = (*raid_extS)(nSurf);
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return el;
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};
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