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C++
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C++
// 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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/************************************************************************
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* DATE: 3/09/99 *
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* $ *
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* AUTEUR: G RIO (mailto:gerardrio56@free.fr) *
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* $ *
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* PROJET: Herezh++ *
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* $ *
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************************************************************************
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* BUT: Algorithme de relaxation dynamique selon la méthode *
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* de Barnes, modifiée par Julien Troufflard puis *
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* généralisée. *
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* $ *
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* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' * *
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* VERIFICATION: *
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* *
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* ! date ! auteur ! but ! *
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* ------------------------------------------------------------ *
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* ! ! ! ! *
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* $ *
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* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' *
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* MODIFICATIONS: *
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* ! date ! auteur ! but ! *
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* ------------------------------------------------------------ *
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|
* $ *
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************************************************************************/
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#ifndef AGORI_RELAX_DYNA_H
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#define AGORI_RELAX_DYNA_H
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#include "Algori.h"
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#include "Assemblage.h"
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#include "Ponderation.h"
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/// @addtogroup Les_algorithmes_de_resolutions_globales
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/// @{
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///
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/// BUT: Algorithme de relaxation dynamique selon la méthode
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|
/// de Barnes, modifiée par Julien Troufflard puis
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|
/// généralisée.
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|
class AlgoriRelaxDyna : public Algori
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{
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public :
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// CONSTRUCTEURS :
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AlgoriRelaxDyna () ; // par defaut
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// constructeur en fonction du type de calcul
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// du sous type (pour les erreurs, remaillage etc...)
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// il y a ici lecture des parametres attaches au type
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AlgoriRelaxDyna (const bool avec_typeDeCal
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,const list <EnumSousTypeCalcul>& soustype
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,const list <bool>& avec_soustypeDeCal
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,UtilLecture& entreePrinc);
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// constructeur de copie
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AlgoriRelaxDyna (const AlgoriRelaxDyna& algo);
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// constructeur de copie à partie d'une instance indifférenciée
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Algori * New_idem(const Algori* algo) const
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{// on vérifie qu'il s'agit bien d'une instance
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if (algo->TypeDeCalcul() != RELAX_DYNA)
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{ cout << "\n *** erreur lors de la creation par copie d'un algo RELAX_DYNA "
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<< " l'algo passe en parametre est en fait : " << Nom_TypeCalcul(algo->TypeDeCalcul())
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<< " arret !! " << flush;
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Sortie(1);
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}
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else
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{ AlgoriRelaxDyna* inter = (AlgoriRelaxDyna*) algo;
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return ((Algori *) new AlgoriRelaxDyna(*inter));
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};
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};
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// DESTRUCTEUR :
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~AlgoriRelaxDyna () ;
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// METHODES PUBLIQUES :
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// execution de l'algorithme explicite dans le cas dynamique sans contact
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void Execution(ParaGlob * ,LesMaillages *,LesReferences*,LesCourbes1D* ,LesFonctions_nD*
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,VariablesExporter* varExpor,LesLoisDeComp*
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,DiversStockage*,Charge*,LesCondLim*,LesContacts*,Resultats* );
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//------- décomposition en 3 du calcul d'équilibre -------------
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// a priori : InitAlgorithme et FinCalcul ne s'appellent qu'une fois,
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// par contre : CalEquilibre peut s'appeler plusieurs fois, le résultat sera différent si entre deux calcul
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// certaines variables ont-été changés
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// initialisation
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void InitAlgorithme(ParaGlob * ,LesMaillages *,LesReferences*,LesCourbes1D*
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,LesFonctions_nD* ,VariablesExporter* ,LesLoisDeComp*
|
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,DiversStockage*,Charge*,LesCondLim*,LesContacts*,Resultats* );
|
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// mise à jour
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void MiseAJourAlgo(ParaGlob * ,LesMaillages *,LesReferences*,LesCourbes1D*
|
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,LesFonctions_nD* ,VariablesExporter* ,LesLoisDeComp*
|
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,DiversStockage*,Charge*,LesCondLim*,LesContacts*,Resultats* );
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// calcul de l'équilibre
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// si tb_combiner est non null -> un tableau de 2 fonctions
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// - la première fct dit si on doit valider ou non le calcul à convergence ok,
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// - la seconde dit si on doit sortir de la boucle ou non à convergence ok
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//
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// si la validation est effectuée, la sauvegarde pour le post-traitement est également effectuée
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// en fonction de la demande de sauvegard,
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// sinon pas de sauvegarde pour le post-traitement à moins que l'on a demandé un mode debug
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// qui lui fonctionne indépendamment
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void CalEquilibre(ParaGlob * ,LesMaillages *,LesReferences*,LesCourbes1D*
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,LesFonctions_nD* ,VariablesExporter* ,LesLoisDeComp*
|
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,DiversStockage*,Charge*,LesCondLim*,LesContacts*,Resultats*
|
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,Tableau < Fonction_nD* > * tb_combiner);
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// dernière passe
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void FinCalcul(ParaGlob * ,LesMaillages *,LesReferences*,LesCourbes1D*
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,LesFonctions_nD* ,VariablesExporter* ,LesLoisDeComp*
|
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,DiversStockage*,Charge*,LesCondLim*,LesContacts*,Resultats* );
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// sortie du schemaXML: en fonction de enu
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void SchemaXML_Algori(ofstream& sort,const Enum_IO_XML enu) const;
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protected :
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// VARIABLES PROTEGEES :
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// indicateur disant s'il faut calculer les conditions limites à chaque itération on non
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int cL_a_chaque_iteration; // par défaut, non, == uniquement à chaque début d'incrément
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// liste de variables de travail déclarées ici pour éviter le passage de paramètre entre les
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// méthodes internes à la classe
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double delta_t;
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int typeCalRelaxation ; // type de calcul de relaxation
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// ---para de contrôle du calcul de la masse
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double lambda; // le lambda effectif qui peut évoluer pendant le calcul
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double lambda_initial; // lambda initiale lue
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// a) contrôle éventuel de lambda via une ou plusieurs grandeurs globales
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Ponderation_GGlobal* niveauLambda_grandeurGlobale;
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// b) via éventuellement un ddl étendu
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Ponderation * niveauLambda_ddlEtendu;
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// c) via éventuellement le temps
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Ponderation_temps * niveauLambda_temps;
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// pilotage automatique éventuel
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double lambda_min,lambda_max,delta_lambda;
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bool pilotage_auto_lambda;
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List_io<int> list_iter_relax; // sauvegarde des iters à suivre
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int casMass_relax; // indique le type de calcul de la matrice masse
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Tableau <int> option_recalcul_mass; // indique le type de recalcul de la masse
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// par défaut dim = 1, si dim = 2, le premier est pour le cinétique le second
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// pour le visqueux
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Tableau <Fonction_nD* > fct_nD_option_recalcul_mass; // si non NULL: donne une
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// valeur qui remplace option_recalcul_mass
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Tableau <string > nom_fct_nD_option_recalcul_mass; // nom éventuel de la fonction associée
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// --- pour typeCalRelaxation = 1
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// .... pour la première version
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double alph,beta; // para de répartition entre K et mu
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double gamma; // para multiplicatif du rôle de la trace du tenseur de contrainte
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double theta; // para multiplicatif du rôle de la contrainte de mises
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// --- pour typeCalRelaxation = 2
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int ncycle_calcul; int type_calcul_mass;
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double fac_epsilon; // facteur pour le test du recalcul de la matrice masse
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// -- pour typeCalRelaxation = 4 c-a-d mixte: amortissement cinétique au début puis visqueux à la fin
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double proportion_cinetique; // indique la proportion de la précision qui est faite en amortissement cinétique
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|
bool visqueux_activer; // permet d'éviter de revenir en arrière
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int et_recalcul_masse_a_la_transition; // indique si on recalcule la masse à la transition cinétique visqueux
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Ponderation_GGlobal* niveauF_grandeurGlobale;
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// b) via éventuellement un ddl étendu
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Ponderation * niveauF_ddlEtendu;
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// c) via éventuellement le temps
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Ponderation_temps* niveauF_temps;
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// === parametre pour le contact:
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int type_activation_contact; // indique quand le contact doit-être activé
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// 0: par défaut la recherche de nouveaux contacts est activée à la fin de chaque incrément
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// d'une manière analogue au cas d'un algo implicite classique
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// 1: la recherche de nouveaux contacts est activée après chaque itération
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// 2: la recherche de nouveaux contacts est activée après chaque pic d'énergie et à la fin
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// de chaque incrément. Si l'amortissement n'est pas cinétique, c'est équivalent au cas 0
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// permet de choisir le type de remplacement des masses nulles
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// = 0 : on ne change rien, on laisse les 0
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// = 1 : on choisit la valeur moyenne des valeurs de la matrice masse
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// = 2 : on choisit la valeur maxi des valeurs de la matrice masse
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int choix_mini_masse_nul;
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// --------------------------------------------------------------------------------------
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// -- variables de transferts internes entre: InitAlgorithme, CalEquilibre, FinCalcul --
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// --------------------------------------------------------------------------------------
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// === pointeurs d'instance et classe particulières
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Assemblage * Ass1_, * Ass2_, * Ass3_; // pointeurs d'assemblages
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// === variables scalaires
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int cas_combi_ddl; // def combinaison des ddl
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int icas; // idem cas_combi_ddl mais pour lesCondlim
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int compteur; // compteur d'itération
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bool prepa_avec_remont; // comme son nom l'indique
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bool brestart; // booleen qui indique si l'on est en restart ou pas
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OrdreVisu::EnumTypeIncre type_incre; // pour la visualisation au fil du calcul
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int compteur_demarrage; // compteur pour les premiers incréments
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// === vecteurs
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Vecteur vglobin; // puissance interne (sans accélération): pour ddl accélération
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Vecteur vglobex; // puissance externe (sans accélération)
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Vecteur vglobaal; // puissance totale qui ecrase vglobin
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Vecteur vcontact; // puissance des forces de contact
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Vecteur save_X_t; // vecteur intermédiaire de sauvegarde
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Vecteur X_Bl,V_Bl,G_Bl; // stockage transitoirement des X V GAMMA <-> CL
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Vecteur forces_vis_num; // forces visqueuses d'origines numériques
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// === les listes
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list <LesCondLim::Gene_asso> li_gene_asso; // tableaux d'indices généraux des ddl bloqués
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// === les tableaux
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Tableau <Nb_assemb> t_assemb; // tableau globalisant les numéros d'assemblage de X V gamma
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Tableau <Enum_ddl> tenuXVG; // les enum des inconnues
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// === les matrices
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Mat_abstraite* mat_masse,* mat_masse_sauve; // choix de la matrice de masse
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Mat_abstraite* mat_C_pt; // matrice visqueuse numérique
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Vecteur v_mass,v_mass1; // vecteurs intermédiaires qui servent pour la construction
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// de la matrice masse
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Tableau <Coordonnee > sortie_mass_noeud; // pour la sortie
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// de dimension le nombre de noeud
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Mat_abstraite* matglob; // choix de la matrice de raideur pour un assemblage à partir de la raideur réelle
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// ------------------------------------------------------------------------------------------
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// -- fin variables de transferts internes entre: InitAlgorithme, CalEquilibre, FinCalcul --
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|
// ------------------------------------------------------------------------------------------
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// ---------- pour le calcul de la masse pour la méthode de relaxation dynamique
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static Ddl_enum_etendu masseRelax_1; // simplement pour le définir une fois pour toute
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static TypeQuelconque masseRelax_2; // simplement pour le définir une fois pour
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// METHODES PROTEGEES :
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// lecture des paramètres du calcul
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void lecture_Parametres(UtilLecture& entreePrinc);
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// écriture des paramètres dans la base info
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// = 1 : on écrit tout
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// = 2 : on écrot uniquement les données variables (supposées comme telles)
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void Ecrit_Base_info_Parametre(UtilLecture& entreePrinc,const int& cas);
|
|
// lecture des paramètres dans la base info
|
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// = 1 : on récupère tout
|
|
// = 2 : on récupère uniquement les données variables (supposées comme telles)
|
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// choix = true : fonctionnememt normal
|
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// choix = false : la méthode ne doit pas lire mais initialiser les données à leurs valeurs par défaut
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|
// car la lecture est impossible
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void Lecture_Base_info_Parametre(UtilLecture& entreePrinc,const int& cas,bool choix);
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|
// création d'un fichier de commande: cas des paramètres spécifiques
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|
void Info_commande_parametres(UtilLecture& entreePrinc);
|
|
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|
// gestion et vérification du pas de temps et modif en conséquence si nécessaire
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// cas = 1: initialisation du pas de temps et vérif / au pas de temps critique
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|
// cas = 2: vérif / au pas de temps critique
|
|
// en entrée: modif_pas_de_temps: indique qu'il y a eu par ailleurs (via Charge->Avance())
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|
// une modification du pas de temps depuis le dernier appel
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// retourne vrai s'il y a une modification du pas de temps, faux sinon
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bool Gestion_pas_de_temps(bool modif_pas_de_temps,LesMaillages * lesMail,int cas);
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//---- gestion des commndes interactives --------------
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// écoute et prise en compte d'une commande interactive
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// ramène true tant qu'il y a des commandes en cours
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|
bool ActionInteractiveAlgo();
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// initialisation pour le calcul de la matrice masse dans le cas de l'algorithme de relaxation dynamique
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|
void InitCalculMatriceMasse(LesMaillages * lesMail,Mat_abstraite& mat_mass
|
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,Assemblage& Ass,Mat_abstraite& mat_mass_sauve
|
|
,LesFonctions_nD* lesFonctionsnD);
|
|
|
|
// calcul de la matrice masse dans le cas de l'algorithme de relaxation dynamique
|
|
void CalculMatriceMasse(const int& relax_vit_acce,LesMaillages * lesMail
|
|
,Assemblage& Ass, int compteur
|
|
,const DiversStockage* diversStockage,LesReferences* lesRef
|
|
,const Enum_ddl & N_ddl,LesContacts* lescontacts
|
|
,LesFonctions_nD* lesFonctionsnD);
|
|
// calcul de la matrice masse dans le cas de l'algorithme de relaxation dynamique avec optimisation en continu
|
|
// de la matrice masse
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|
// force_recalcul_masse : un indicateur pour forcer le calcul éventuellement
|
|
// en retour est mis à false s'il était true en entrée
|
|
void CalculEnContinuMatriceMasse(const int& relax_vit_acce,LesMaillages * lesMail
|
|
,Assemblage& Ass, int compteur
|
|
,const DiversStockage* diversStockage,LesReferences* lesRef
|
|
,const Enum_ddl & N_ddl,bool premier_calcul
|
|
,LesContacts* lescontacts
|
|
,bool & force_recalcul_masse,LesFonctions_nD* lesFonctionsnD);
|
|
|
|
// dans le cas d'une relaxation de type 4 (mixte cinétique et visqueuse, on test pour savoir
|
|
// s'il faut du visqueux ou du cinétique
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// ramène true si on continue en cinétique
|
|
// false si on bascule
|
|
// force_recalcul_masse : un indicateur de retour qui s'applique uniquement si
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// et_recalcul_masse_a_la_transition = true
|
|
// et que l'on est juste à la transition, sinon il est toujours false
|
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bool Cinetique_ou_visqueux(bool & force_recalcul_masse);
|
|
|
|
// calcul du facteur lambda en fonction de ce qui est demandé (automatique ou via une fonction etc.)
|
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double Calcul_Lambda();
|
|
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// fonction virtuelle permettant de mettre à jour les infos aux noeuds
|
|
// à cause de certains contact (ex: cas_contact = 4)
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|
// Les vecteurs Xtdt et Vtdt sont mis à jour par la méthode
|
|
// la vitesse locale du noeud est mis à jour en fonction de la position locale et de l'algo
|
|
virtual void Repercussion_algo_sur_cinematique(LesContacts* lesContacts,Vecteur& Xtdt,Vecteur& Vtdt) ;
|
|
|
|
// des fonctions inlines pour mettre à jour des grandeurs globales
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// -- initialisation du fait que l'on est en amortissement cinétique (=1) ou visqueux (0)
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void Transfert_ParaGlob_AMOR_CINET_VISQUEUX() const
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{void* pt_void = ParaGlob::param->Mise_a_jour_grandeur_consultable(AMOR_CINET_VISQUEUX);
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|
TypeQuelconque* pt_quelc = (TypeQuelconque*) pt_void;
|
|
Grandeur_scalaire_entier& gr
|
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= *((Grandeur_scalaire_entier*) pt_quelc->Grandeur_pointee()); // pour simplifier
|
|
if (visqueux_activer)
|
|
{*(gr.ConteneurEntier()) = 0;}
|
|
else {*(gr.ConteneurEntier()) = 1;};
|
|
};
|
|
};
|
|
/// @} // end of group
|
|
|
|
#endif
|