Herezh_dev/Resultats/Gmsh/Isovaleurs_Gmsh.h

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26 KiB
C++

// This file is part of the Herezh++ application.
//
// The finite element software Herezh++ is dedicated to the field
// of mechanics for large transformations of solid structures.
// It is developed by Gérard Rio (APP: IDDN.FR.010.0106078.000.R.P.2006.035.20600)
// INSTITUT DE RECHERCHE DUPUY DE LÔME (IRDL) <https://www.irdl.fr/>.
//
// Herezh++ is distributed under GPL 3 license ou ultérieure.
//
// Copyright (C) 1997-2021 Université Bretagne Sud (France)
// AUTHOR : Gérard Rio
// E-MAIL : gerardrio56@free.fr
//
// This program is free software: you can redistribute it and/or modify
// it under the terms of the GNU General Public License as published by
// the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
// or (at your option) any later version.
//
// This program is distributed in the hope that it will be useful,
// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
// of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
// See the GNU General Public License for more details.
//
// You should have received a copy of the GNU General Public License
// along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
//
// For more information, please consult: <https://herezh.irdl.fr/>.
/************************************************************************
* DATE: 07/01/2008 *
* $ *
* AUTEUR: G RIO (mailto:gerardrio56@free.fr) *
* $ *
* PROJET: Herezh++ *
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* BUT: Visualisation des isovaleurs en Gmsh. *
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* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' * *
* REMARQUE: *
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* VERIFICATION: *
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* ! date ! auteur ! but ! *
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* ! ! ! ! *
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* MODIFICATIONS: *
* ! date ! auteur ! but ! *
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#ifndef ISOVALEURS_GMSH_T
#define ISOVALEURS_GMSH_T
#include "OrdreVisu.h"
#include "TypeQuelconque.h"
#include "Mail_initiale_Gmsh.h"
#include <map>
#include <vector>
/// @addtogroup Les_sorties_gmsh
/// @{
///
class Isovaleurs_Gmsh : public OrdreVisu
{
public :
// CONSTRUCTEURS :
// par defaut
Isovaleurs_Gmsh () ;
// constructeur de copie
Isovaleurs_Gmsh (const Isovaleurs_Gmsh& algo);
// DESTRUCTEUR :
~Isovaleurs_Gmsh () ;
// METHODES PUBLIQUES :
// initialisation : permet d'initialiser les différents paramètres de l'ordre
// lors d'un premier passage des différents incréments
// en virtuelle, a priori est défini si nécessaire dans les classes dérivées
// incre : numéro d'incrément qui en cours
void Initialisation(ParaGlob * ,LesMaillages *,LesReferences*
,LesLoisDeComp* ,DiversStockage*,Charge*,LesCondLim*,LesContacts*
,Resultats*,EnumTypeIncre type_incre,int incre
,const map < string, const double * , std::less <string> >& listeVarGlob
,const List_io < TypeQuelconque >& listeVecGlob
,bool fil_calcul) ;
// execution de l'ordre
// tab_mail : donne les numéros de maillage concerné
// incre : numéro d'incrément qui en cours
// type_incre : indique si c'est le premier le dernier ou l'incrément courant a visualiser ou pas
// animation : indique si l'on est en animation ou pas
// unseul_incre : indique si oui ou non il y a un seul increment à visualiser
void ExeOrdre(ParaGlob * ,const Tableau <int>& tab_mail ,LesMaillages *,bool unseul_incre,LesReferences*
,LesLoisDeComp* ,DiversStockage*,Charge*,LesCondLim*,LesContacts*
,Resultats*,UtilLecture & entreePrinc,OrdreVisu::EnumTypeIncre type_incre,int incre
,bool animation,const map < string, const double * , std::less <string> >& listeVarGlob
,const List_io < TypeQuelconque >& listeVecGlob);
// choix de l'ordre, cet méthode peut entraîner la demande d'informations
// supplémentaires si nécessaire. qui sont ensuite gérer par la classe elle même
void ChoixOrdre();
// initialisation de la liste des différentes isovaleurs possibles
void Init_liste_isovaleur(LesMaillages * lesMail,LesContacts* lesContacts,bool fil_calcul);
// initialisation d'une liaison avec une instance de classe de maillage initiale
void Jonction_MaillageInitiale(Mail_initiale_Gmsh * mailIni) {mailInitial = mailIni;};
// indique si oui ou non on utilise l'ancien format gmsh
bool Use_hold_gmsh_format() const {return use_hold_gmsh_format;};
// lecture des paramètres de l'ordre dans un flux
void Lecture_parametres_OrdreVisu(UtilLecture & entreePrinc);
// écriture des paramètres de l'ordre dans un flux
void Ecriture_parametres_OrdreVisu(UtilLecture & entreePrinc);
// récupération de la liste des noms des différentes grandeurs à sortir
// à l'écriture, chaque grandeurs s'écrit sur un fichier propre
// cette fonction sert donc à préparer l'ouverture de ces fichiers
const list <string >& NomsGrandeurSortie() const {return nomsGrandeursSortie;};
//------------ méthodes utilitaires qui sont également utilisées par d'autres classes----
// sortie de la def des coordonnées pour une view
void SortieDefCoordonnees_old_format(ostream & sort,const int & incre
,int nbmail, const Tableau <int>& tab_mail,LesMaillages * lesMail) const;
// sortie de l'utilisation d'une coordonnée
void SortieUseUneCoordonnee(int incre, ostream & sort,bool fin,int num_N) const;
// utilitaire pour la sortie de l'entête d'une view
// numero: dans le cas où c'est une view pour un élément de tableau, donc de numéro numero
void EnteteView(ostream & sort,const int & incre, const string& nom,const int & numero ) const;
// utilitaire pour la sortie de l'entête d'un bloc NodeData utilisé avec le nouveau format gmsh
// numero: dans le cas où c'est une view pour un élément de tableau, donc de numéro numero
void EnteteNodeData(ostream & sort,const int & incre, const double& temps
,const string& nom,const int & numero ) const;
// ddl aux noeuds possibles à visualiser
const Tableau <List_io < Ddl_enum_etendu > >& Tabnoeud_type_ddl() const {return tabnoeud_type_ddl;};
// def d'une classe à usage interne
class P_gauss
{ public :
friend ostream & operator << (ostream & sort, const P_gauss & a)
{ cout << a.elemgeom->TypeGeometrie() << a.elemgeom->TypeInterpolation() << a.elemgeom->Nbi()
<< " ptinteg "
<< a.nom_groupe_pt_integ << a.enu << a.num_maill <<", " ; return sort;};
P_gauss(): elemgeom(NULL),nom_groupe_pt_integ(""),enu(NU_DDL),num_maill(1) {};
P_gauss(const ElemGeomC0* eg,string nom,Enum_ddl en,const int& num_m):
elemgeom(eg),nom_groupe_pt_integ(nom),enu(en),num_maill(num_m) {};
P_gauss(const P_gauss& p):
elemgeom(p.elemgeom),nom_groupe_pt_integ(p.nom_groupe_pt_integ)
,enu(p.enu),num_maill(p.num_maill) {};
bool operator== (const P_gauss& pg) const // égalité uniquement si même elem
{return ((pg.elemgeom==this->elemgeom)&&(num_maill==pg.num_maill));}; // géom et même maillage
bool operator!= (const P_gauss& pg) const // inégalité sur l'élément géom ou
{return (!(pg==(*this)));}; // sur le maillage
// les données
const ElemGeomC0* elemgeom;
string nom_groupe_pt_integ;
Enum_ddl enu;
// numéro de maillage associé
int num_maill;
};
// ---tableaux pour optimiser et faciliter les sorties gmsh
// on utilise une class static pour la construction soit unique
class ConstructTabScalVecTensGmsh // pour construire les tableaux
{ public : ConstructTabScalVecTensGmsh (); // constructeur par défaut qui permet de construire les tableaux
Tableau <string> scalar_pourView; // tableau de 2 caractères, indicé par les numéros de type d'élément gmsh
// scalar_pourView(i) donne pour l'élément gmsh i, le type scalaire pour View
Tableau <string> vector_pourView; //idem pour les vecteurs: 3 coordonnées / vecteur
Tableau <string> tensor_pourView; //idem pour les tenseurs: 9 coordonnées / tenseur
Tableau <string> text_pourView; //idem pour du texte en 2D ou 3D
};
static ConstructTabScalVecTensGmsh tabScalVecTensGmsh;
// récupération de l'instanceConstructTabScalVecTensGmsh
static const ConstructTabScalVecTensGmsh& TabScalVecTensGmsh(){return tabScalVecTensGmsh;};
protected :
// VARIABLES PROTEGEES :
bool use_hold_gmsh_format; // indique si oui ou non on utilise l'ancien format gmsh
bool absolue; // par défaut on sort en absolue les tenseurs
// pour pouvoir correctement les visualiser, même pour les elem 2D
Tableau <List_io < Ddl_enum_etendu > > tabnoeud_type_ddl; // ddl aux noeuds possibles à visualiser
Tableau < List_io < Ddl_enum_etendu > > tabnoeud_type_ddl_retenu; // ddl à visualiser
Tableau <List_io <bool> > choix_var_ddl; // indique si c'est une variation ou le ddl
Tableau <List_io < Ddl_enum_etendu > > tabnoeud_type_ddlEtendu; // ddl étendu aux noeuds possibles à visualiser
Tableau <List_io < Ddl_enum_etendu > > tabnoeud_type_ddlEtendu_retenu; // ddl étendu aux noeuds à visualiser
// tab de travail: une sous partie de tabnoeud_type_ddlEtendu_retenu,
// qui ne contient que les grandeurs à accumuler aux noeuds venant des éléments, idem pour les ddl initiauw
Tableau <List_io < Ddl_enum_etendu > > a_accumuler_tabnoeud_type_ddlEtendu;
Tableau <List_io < Ddl_enum_etendu > > a_accumuler_tabnoeud_type_ddlEtendu_retenu;
Tableau <List_io < TypeQuelconque > > tabnoeud_evoluee; // types évolués aux noeuds possibles à visualiser
Tableau <List_io < TypeQuelconque > > tabnoeud_evoluee_retenu; // types évolués aux noeuds à visualiser
// tab de travail: une sous partie de tabnoeud_evoluee_retenu,
// qui ne contient que les grandeurs à accumuler aux noeuds venant des éléments
Tableau <List_io < TypeQuelconque > > a_accumuler_tabnoeud_evoluee;
Tableau <List_io < TypeQuelconque > > a_accumuler_tabnoeud_evoluee_retenu;
// cas des vecteurs globaux, transférable directement aux noeuds
List_io < TypeQuelconque > list_vect_globalPourNoeud; // les vecteurs globaux que l'on peut visualiser
List_io < TypeQuelconque > list_vect_globalPourNoeud_retenu; // les vecteurs globaux à visualiser
Tableau <List_io < Ddl_enum_etendu > > tabelement_type_ddl; // ddl aux elements possibles à visualiser
Tableau <List_io < Ddl_enum_etendu > > tabelement_type_ddl_retenu; // ddl aux elements à visualiser
Tableau <List_io < TypeQuelconque > > tabelement_evoluee; // types evoluee aux elements possibles à visualiser
Tableau <List_io < TypeQuelconque > > tabelement_evoluee_retenu; // type evoluee aux elements à visualiser
Tableau <List_io < TypeQuelconque > > tabelement_typeParti; // types particuliers aux elements possibles à visualiser
Tableau <List_io < TypeQuelconque > > tabelement_typeParti_retenu; // types particuliers aux elements à visualiser
int cas_transfert; // indique la méthode utilisée pour le transfert aux noeuds
Mail_initiale_Gmsh * mailInitial; // pour une jonction avec le maillage initial
LesMaillages * lesMail; // les maillages
//--- variables internes pour la sortie Ddl_enum_etendu, de grandeurs quelconque évoluées ou non aux pt d'integ ------
// dans Gmsh il n'y a pas de notion de maillage, il y a une seule liste de noeud et une seule liste d'éléments
// (par contre je défini un groupe d'élément particulier pour chaque maillage mais ça n'intervient pas ici en post-traitement)
// donc on a donc a définir
// 1) des groupes de pt_integ : qui indique combien et quel type de répartition ont un groupe de pt d'integ.
// Le groupe est identifié par un nom = "nom de ptgauss", mais au moment de l'écriture (donc de la
// définition du groupe pour Gmsh) on n'indique pas quels sont les grandeurs (ddl) que l'on va écrire
// pour ce groupe, on peut donc ainsi utiliser un même groupe pour plusieurs grandeurs.
// Le nom de groupe contient le numéro du maillage, donc les noms de groupe sont différents pour
// chaque maillage. Le groupe de pt d'intég contient le ddl de référence, auquel peuvent se rattacher
// plusieurs ddl secondaires (provenant des types évolués, ou particulier) mais qui sont
// calculé aux mêmes pt d'integ que le ddl de base.
// 2) des listes de grandeurs à sortir pour un groupes de pt_integ donné, ces listes peuvent être différentes pour chaque maillage
//
// --- au bilan on a en stockage globale: ---
// li_P_gauss_total: contient tous les noms de groupe de pt integ différent et l'élément géométrique associé (nb pt etc),
// et le ddl associé
// tab_point_enum: permet a partir du ddl de retrouver un élément de li_P_gauss_total associé
// map_gauss_base: permet de connaitre pour un nom_groupe_pt_integ donné, la liste des Ddl_enum_etendu à sortir
// map_gauss_baseEVol: idem pour les grandeurs évoluées
// map_gauss_basePQ: idem pour les grandeurs quelconques
// map_gauss_tab_baseEVol et map_gauss_tab_basePQ : définissent des tableaux de npt conteneurs associés
// à map_gauss_tab_baseEVol et map_gauss_tab_basePQ, ceci pout une manipulation
// globale de toutes les grandeurs à tous les pt d'integ d'un groupe
// En fait quand on calcul les grandeurs aux pt d'integ, on les stocke dans le tableau (donc l'élément de
// map_gauss_tab_baseEVol ou map_gauss_tab_basePQ) au lieu de la liste map_gauss_baseEVol ou map_gauss_basePQ. Donc le véritable
// conteneur c'est le tableau (les 2), les listes initiales (élément de map_gauss_baseEVol ou map_gauss_basePQ) ne servent que
// 1) pour les entêtes, 2) à savoir s'il y a des grandeurs à considérer ou non, et 3) à construire les tableaux.
//
// --- maintenant les grandeurs associées à chaque maillage ---
// tp_tp_tp_gauss_base : tp_tp_tp_gauss_base(imail)(isous_mail) contient tous les groupe de pt d'integ différent pour un
// sous maillage donné
// on crée une liste de P_gauss contenant en autre une
// référence d'élément géométrique associés aux ddl
// pour ne pas créer de groupe de pt_integ inutile car identique à un groupe déjà existant.
// li_P_gauss contient "tous" les associations "nom de ptgauss" élément géom et un ddl de référence
list < P_gauss > li_P_gauss_total;
// on utilise un même "nom de ptgauss" pour plusieurs ddl, le rassemblement s'effectue dans l'écriture
// un tableau de travail que l'on dimentionne qu'en locale dans ExeOrdrePremierIncrement
// Tableau < P_gauss *> tab_point_enum; // permet de retrouver le P_gauss dans la liste li_P_gauss
//associé à un enum de base
// en fait est construit à partir de li_P_gauss_total, et est indicer par l'énum du P_gauss,
// le tableau des P_gauss représente les groupes de pt de gauss existants (l'enum ici n'a pas d'importance)
// pointe sur des éléments de li_P_gauss_total
// donc tp_gauss_base(imail) (ims) (i) = pour le maillage imail, pour le sous_maillage ims, donne la liste des pt_gauss
// de base qui permettent de générer tous les ddl (de base ou dérivés)
Tableau < Tableau < Tableau < P_gauss > > > tp_tp_tp_gauss_base;
// permet de récolter tous les "nom de ptgauss" utilisé par le maillage imail
// une map pour faire l'association entre le nom du groupe de pt de gauss et la liste
// de ddl étendue associée
map < string, List_io < Ddl_enum_etendu > , std::less <string> > map_gauss_base;
// une map pour faire l'association entre le nom du groupe de pt de gauss et la liste
// de type quelconque associée contenant les types évolués
map < string, List_io < TypeQuelconque > , std::less <string> > map_gauss_baseEVol;
// idem mais pour un tableau de liste, indicé par le nombre de ptinteg
map < string, Tableau < List_io < TypeQuelconque > > , std::less <string> > map_gauss_tab_baseEVol;
// une map pour faire l'association entre le nom du groupe de pt de gauss et la liste
// de type quelconque associée contenant les grandeurs particulières
map < string, List_io < TypeQuelconque > , std::less <string> > map_gauss_basePQ;
// idem mais pour un tableau de liste, indicé par le nombre de ptinteg
map < string, Tableau < List_io < TypeQuelconque > > , std::less <string> > map_gauss_tab_basePQ;
//--- fin variables internes pour la sortie Ddl_enum_etendu et type quelconque aux pt d'integ ------
//--- variables internes pour la sortie aux noeuds ------
// pour les sorties aux noeuds on globalise toutes les sorties
// et on definit un tableau de booléen qui indique si oui ou non la grandeur est à sortir en fonction des tableaux
// tabelement_type_ddl_retenu, tabelement_evoluee_retenu, tabelement_typeParti_retenu etc
// .. pour les ddl aux noeuds
List_io < Ddl_enum_etendu > glob_noe_ddl_retenu; // le global
Tableau <List_io < bool > > t_g_noeud_ddl_asortir;
// .. pour les ddl étendues définis aux noeuds
List_io < Ddl_enum_etendu > glob_noeud_ddl_etendu_retenu; // le global
Tableau <List_io < bool > > t_g_noeud_ddl_etendu_asortir;
// .. pour les types évoluées définis aux noeuds
List_io < TypeQuelconque > glob_noeud_evol_retenu; // le global
Tableau <List_io < bool > > t_g_noeud_evoluee_asortir;
// .. pour les ddl venant d'un transfert aux noeuds des grandeurs aux pt d'integ
List_io < Ddl_enum_etendu > glob_elem_ddl_retenu; // le global
Tableau <List_io < bool > > t_g_elem_ddl_asortir;
// .. pour les types évoluées venant d'un transfert aux noeuds des grandeurs aux pt d'integ
List_io < TypeQuelconque > glob_elem_evol_retenu; // le global
Tableau <List_io < bool > > t_g_elem_evoluee_asortir;
// .. pour les types particuliers aux elements venant d'un transfert aux noeuds
List_io < TypeQuelconque > glob_elem_Parti_retenu; // le global
Tableau <List_io < bool > > t_g_elem_typeParti_asortir;
// .. globalise tous les types quelconques ...
Tableau <List_io < TypeQuelconque > * > tab_quelconque;
// -- particularités liées aux contacts: dont les grandeurs sont stockées aux noeuds
// la liste suivante contient les infos choisies restreintes aux contacts
List_io < TypeQuelconque > li_glob_restreinte_TQ;
//-- fin variables internes pour la sortie aux noeuds ------
list <string > nomsGrandeursSortie; // un tableau de nom qui globalise l'ensemble des noms
// des grandeurs à sortir. On utilise list au lieu de Tableau because pb avec utillecture
// qui ne peut pas utiliser de Tableau. Mais ça n'a pas de conséquences
// METHODES PROTEGEES :
// constructeur utilisé par les classes dérivées
// en fait il s'agit de transmettre directement les infos à la classe mère Visu
Isovaleurs_Gmsh(const string& comment_som, const string& explication
, const string& ordre) :
OrdreVisu(comment_som,explication,ordre)
{};
// définition interactives des paramètres généraux des isovaleurs
void ParametresGeneraux(const string& choix);
// choix de l'isovaleur à visualiser calculée à partir des ddl naturels aux noeuds
void ChoixIsovaleur_noeud(const string& choix);
// choix de l'isovaleur à visualiser calculée à partir des ddl etendu aux noeuds
void ChoixIsovaleur_ddl_etendu_noeud(const string& choix);
// choix de l'isovaleur à visualiser calculée à partir de grandeurs évoluées aux noeuds
void ChoixIsovaleur_evoluee_noeud(const string& choix);
// choix de l'isovaleur à visualiser calculée à partir des ddl aux points d'intégrations
void ChoixIsovaleur_ddl_ptinteg(const string& choix);
// choix de l'isovaleur à visualiser calculée à partir des grandeurs évoluées aux points d'intégrations
void ChoixIsovaleur_tensorielle_ptinteg(const string& choix);
// choix de l'isovaleur à visualiser calculée à partir des grandeurs quelconques aux points d'intégrations
void ChoixIsovaleur_quelc_ptinteg(const string& choix);
// initialisation de l'exécution du transferts
void InitPremierIncrExecutionTransfertAuxNoeuds();
// exécution du transfert
void ExecutionTransfert();
// vérification que le transfert peut se faire et pas de doublon de grandeurs
void VerificationTransfertPossible_et_doublon();
// passage des grandeurs choisies venant des éléments, aux noeuds, lorsque ces grandeurs sont
// directement diponibles aux noeuds
void Passage_grandeursRetenuesAuxNoeuds_elementsVersNoeuds();
// passage des grandeurs disponibles venant des éléments, aux noeuds, lorsque ces grandeurs sont
// directement diponibles aux noeuds
void Passage_grandeursDisponiblesAuxNoeuds_elementsVersNoeuds();
// initialisation les différentes listes internes qui globalisent tous les maillages
void GlobalisationListSurTousLesMaillagesPourLesNoeuds();
// exeoOrdre: cas du premier increments
void ExeOrdrePremierIncrement(const Tableau <int>& tab_mail,LesMaillages * lesMail);
// calcul des grandeurs aux points d'intégration
void CalculAuxPtInteg(const Tableau <int>& tab_mail,LesMaillages * lesMail);
// calcul des grandeurs aux noeuds, directement accessible des éléments
void CalculAuxElemAuxNoeuds(const Tableau <int>& tab_mail,LesMaillages * lesMail);
// écriture des grandeurs aux noeuds à l'ancien format
void EcritureAuxNoeuds_ancien_format(const Tableau <int>& tab_mail,LesMaillages * lesMail
,int incre,UtilLecture & entreePrinc);
// écriture des grandeurs aux noeuds au nouveau format
void EcritureAuxNoeuds(const Tableau <int>& tab_mail,LesMaillages * lesMail
,int incre,UtilLecture & entreePrinc);
// -- cas de l'ancien format ---
// sortie d'une view pour un type quelconque simple !!, c'est-à-dire pas un tableau par exemple
// en fait ne concerne que les types scalaires, vectoriels, ou tensoriels
// dans le cas où le type simple provient d'un tableau
// numero donne un numéro de l'élément à sortir dans l'entête de la view si diff de 0
void SortirUneViewTypeQuelconque_old_format(ostream & sort,TypeQuelconque_enum_etendu enu
,EnumType2Niveau enuStructure, int numero,Tableau <List_io < bool >::iterator >& t_indic_sortie,int nbmail
,const Tableau <int>& tab_mail,EnumTypeGrandeur enugrandeur,LesMaillages * lesMail,const int& incre);
// sortie d'une view pour un type quelconque simple !!, c'est-à-dire pas un tableau par exemple
// en fait ne concerne que les types scalaires, vectoriels, ou tensoriels
// dans le cas où le type simple provient d'un tableau
// numero donne un numéro de l'élément à sortir dans l'entête de la view si diff de 0
void SortirUneViewTypeQuelconque(ostream & sort,TypeQuelconque& typ
,EnumType2Niveau enuStructure, int numero,Tableau <List_io < bool >::iterator >& t_indic_sortie,int nbmail
,const Tableau <int>& tab_mail,EnumTypeGrandeur enugrandeur,LesMaillages * lesMail,const int& incre);
//-- ancien format // utilitaire pour la sortie d'un tenseur HH
void SortieTenseurHH_ancien_format(ostream & sort,const TenseurHH& t_HH);
//-- ancien format // utilitaire pour la sortie d'un tenseur BB
void SortieTenseurBB_ancien_format(ostream & sort,const TenseurBB& t_BB);
// utilitaire pour la sortie d'un tenseur HH
void SortieTenseurHH(ostream & sort,const TenseurHH& t_HH);
// utilitaire pour la sortie d'un tenseur BB
void SortieTenseurBB(ostream & sort,const TenseurBB& t_BB);
// utilitaire pour une sortie de type Vecteur
void SortieVecteur(ostream & sort,const Vecteur& vec);
// création de la liste des noms correspondants à tous les grandeurs à sortir
void CreatListNomsTousLesGrandeurs();
};
/// @} // end of group
#endif