278 lines
15 KiB
C++
278 lines
15 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) 1997-2022 Université Bretagne Sud (France)
|
|
// AUTHOR : Gérard Rio
|
|
// E-MAIL : gerardrio56@free.fr
|
|
//
|
|
// This program is free software: you can redistribute it and/or modify
|
|
// it under the terms of the GNU General Public License as published by
|
|
// the Free Software Foundation, either version 3 of the License,
|
|
// or (at your option) any later version.
|
|
//
|
|
// This program is distributed in the hope that it will be useful,
|
|
// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty
|
|
// of MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.
|
|
// See the GNU General Public License for more details.
|
|
//
|
|
// You should have received a copy of the GNU General Public License
|
|
// along with this program. If not, see <https://www.gnu.org/licenses/>.
|
|
//
|
|
// For more information, please consult: <https://herezh.irdl.fr/>.
|
|
|
|
/************************************************************************
|
|
* DATE: 23/01/97 *
|
|
* $ *
|
|
* AUTEUR: G RIO (mailto:gerardrio56@free.fr) *
|
|
* $ *
|
|
* PROJET: Herezh++ *
|
|
* $ *
|
|
************************************************************************
|
|
* BUT: Algorithme de calcul non dynamique, pour de la mecanique *
|
|
* du solide déformable en coordonnees materielles *
|
|
* entrainees. *
|
|
* $ *
|
|
* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' * *
|
|
* VERIFICATION: *
|
|
* *
|
|
* ! date ! auteur ! but ! *
|
|
* ------------------------------------------------------------ *
|
|
* ! ! ! ! *
|
|
* $ *
|
|
* '''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''' *
|
|
* MODIFICATIONS: *
|
|
* ! date ! auteur ! but ! *
|
|
* ------------------------------------------------------------ *
|
|
* $ *
|
|
************************************************************************/
|
|
#ifndef AGORINONDYNA_T
|
|
#define AGORINONDYNA_T
|
|
|
|
|
|
#include "Algori.h"
|
|
#include "Assemblage.h"
|
|
#include "MatLapack.h"
|
|
|
|
/// @addtogroup Les_algorithmes_de_resolutions_globales
|
|
/// @{
|
|
///
|
|
|
|
/// BUT: Algorithme de calcul non dynamique, pour de la mecanique
|
|
/// du solide déformable en coordonnees materielles
|
|
/// entrainees.
|
|
|
|
class AlgoriNonDyna : public Algori
|
|
{
|
|
public :
|
|
// CONSTRUCTEURS :
|
|
AlgoriNonDyna () ; // par defaut
|
|
|
|
// constructeur en fonction du type de calcul
|
|
// du sous type (pour les erreurs, remaillage etc...)
|
|
// il y a ici lecture des parametres attaches au type
|
|
AlgoriNonDyna (const bool avec_typeDeCal
|
|
,const list <EnumSousTypeCalcul>& soustype
|
|
,const list <bool>& avec_soustypeDeCal
|
|
,UtilLecture& entreePrinc);
|
|
// constructeur de copie
|
|
AlgoriNonDyna (const AlgoriNonDyna& algo);
|
|
|
|
// constructeur de copie à partie d'une instance indifférenciée
|
|
Algori * New_idem(const Algori* algo) const
|
|
{// on vérifie qu'il s'agit bien d'une instance
|
|
if (algo->TypeDeCalcul() != NON_DYNA)
|
|
{ cout << "\n *** erreur lors de la creation par copie d'un algo NON_DYNA "
|
|
<< " l'algo passe en parametre est en fait : " << Nom_TypeCalcul(algo->TypeDeCalcul())
|
|
<< " arret !! " << flush;
|
|
Sortie(1);
|
|
return NULL;
|
|
}
|
|
else
|
|
{ AlgoriNonDyna* inter = (AlgoriNonDyna*) algo;
|
|
return ((Algori *) new AlgoriNonDyna(*inter));
|
|
};
|
|
};
|
|
|
|
// DESTRUCTEUR :
|
|
~AlgoriNonDyna () ;
|
|
|
|
// METHODES PUBLIQUES :
|
|
// execution de l'algorithme dans le cas non dynamique
|
|
void Execution(ParaGlob * ,LesMaillages *,LesReferences*,LesCourbes1D* ,LesFonctions_nD*
|
|
,VariablesExporter* varExpor,LesLoisDeComp*
|
|
,DiversStockage*,Charge*,LesCondLim*,LesContacts*,Resultats* );
|
|
|
|
//------- décomposition en 3 du calcul d'équilibre -------------
|
|
// a priori : InitAlgorithme et FinCalcul ne s'appellent qu'une fois,
|
|
// par contre : CalEquilibre peut s'appeler plusieurs fois, le résultat sera différent si entre deux calcul
|
|
// certaines variables ont-été changés
|
|
|
|
// initialisation
|
|
void InitAlgorithme(ParaGlob * ,LesMaillages *,LesReferences*,LesCourbes1D*
|
|
,LesFonctions_nD* ,VariablesExporter* ,LesLoisDeComp*
|
|
,DiversStockage*,Charge*,LesCondLim*,LesContacts*,Resultats* );
|
|
// mise à jour
|
|
void MiseAJourAlgo(ParaGlob * ,LesMaillages *,LesReferences*,LesCourbes1D*
|
|
,LesFonctions_nD* ,VariablesExporter* ,LesLoisDeComp*
|
|
,DiversStockage*,Charge*,LesCondLim*,LesContacts*,Resultats* );
|
|
// calcul de l'équilibre
|
|
// si tb_combiner est non null -> un tableau de 2 fonctions
|
|
// - la première fct dit si on doit valider ou non le calcul à convergence ok,
|
|
// - la seconde dit si on doit sortir de la boucle ou non à convergence ok
|
|
//
|
|
// si la validation est effectuée, la sauvegarde pour le post-traitement est également effectuée
|
|
// en fonction de la demande de sauvegard,
|
|
// sinon pas de sauvegarde pour le post-traitement à moins que l'on a demandé un mode debug
|
|
// qui lui fonctionne indépendamment
|
|
void CalEquilibre(ParaGlob * ,LesMaillages *,LesReferences*,LesCourbes1D*
|
|
,LesFonctions_nD* ,VariablesExporter* ,LesLoisDeComp*
|
|
,DiversStockage*,Charge*,LesCondLim*,LesContacts*,Resultats*
|
|
,Tableau < Fonction_nD* > * tb_combiner);
|
|
// dernière passe
|
|
void FinCalcul(ParaGlob * ,LesMaillages *,LesReferences*,LesCourbes1D*
|
|
,LesFonctions_nD* ,VariablesExporter* ,LesLoisDeComp*
|
|
,DiversStockage*,Charge*,LesCondLim*,LesContacts*,Resultats* );
|
|
|
|
// sortie du schemaXML: en fonction de enu
|
|
void SchemaXML_Algori(ofstream& ,const Enum_IO_XML ) const ;
|
|
|
|
private :
|
|
|
|
// VARIABLES PROTEGEES :
|
|
// pilotage d'un newton modifié éventuel
|
|
int deb_newton_modifie; // NB iter de debut d'utilisation de NM
|
|
int fin_newton_modifie; // NB iter de fin de la méthode et retour N classique
|
|
int nb_iter_NM; // NB d'iter en NM
|
|
// pilotage de l'utilisation d'une matrice moyenne
|
|
int deb_raideur_moyenne; // NB iter de debut
|
|
int fin_raideur_moyenne; // NB iter de fin de la méthode
|
|
int nb_raideur_moyenne; // NB de matrice pour la moyenne
|
|
|
|
// indicateur disant s'il faut calculer les conditions limites à chaque itération on non
|
|
int cL_a_chaque_iteration; // par défaut, non, == uniquement à chaque début d'incrément
|
|
|
|
// --------------------------------------------------------------------------------------
|
|
// -- variables de transferts internes entre: InitAlgorithme, CalEquilibre, FinCalcul --
|
|
// --------------------------------------------------------------------------------------
|
|
|
|
// === pointeurs d'instance et classe particulières
|
|
Assemblage * Ass_; // pointeur d'assemblage
|
|
|
|
// === variables scalaires
|
|
int cas_combi_ddl; // def combinaison des ddl
|
|
int icas; // idem cas_combi_ddl mais pour lesCondlim
|
|
int compteur; // compteur d'itération
|
|
|
|
bool prepa_avec_remont; // comme son nom l'indique
|
|
bool brestart; // booleen qui indique si l'on est en restart ou pas
|
|
OrdreVisu::EnumTypeIncre type_incre; // pour la visualisation au fil du calcul
|
|
|
|
// === vecteurs
|
|
Vecteur vglobin; // puissance interne : pour ddl accélération
|
|
Vecteur vglobex; // puissance externe
|
|
Vecteur vcontact; // puissance des forces de contact
|
|
Vecteur vglobaal; // puissance totale qui ecrase vglobin
|
|
Vecteur delta_prec_X; // les positions
|
|
Vecteur forces_vis_num; // forces visqueuses d'origines numériques
|
|
|
|
// === les matrices
|
|
Mat_abstraite* matglob; // choix de la matrice de raideur
|
|
Mat_abstraite* matsauve; // sauvegarde pour le newton modifié
|
|
Tableau <Mat_abstraite*>* tab_matmoysauve; // sauvegarde pour les moyennes de raideur
|
|
|
|
// --- cas où l'on a des matrices secondaires pour switcher si la première matrice
|
|
// ne fonctionne pas bien, par défaut matglob, matsauve et Tab_matmoysauve sont les premiers
|
|
// éléments des tableaux
|
|
// choix des matrices de raideur de sustitution éventuelles : par défaut matglob = tab_mato(1)
|
|
Tableau < Mat_abstraite*> tab_mato;
|
|
// matrices de sustitution pour le newton modifié: par défaut matsauve = tab_matsauve(1)
|
|
Tableau < Mat_abstraite*> tab_matsauve;
|
|
// tab de matrices de sustitution pour le niveau de substitution (i)
|
|
// c-a-d que l'on boucle sur j pour la moyenne avec (*tab_tab_matmoysauve(j))(i)
|
|
// -> j est le premier indice !!
|
|
Tableau < Tableau <Mat_abstraite*> * > tab_tab_matmoysauve; // sauvegarde pour les moyennes de raideur
|
|
|
|
void (Assemblage::* assembMat) // un pointeur de fonction d'assemblage
|
|
(Mat_abstraite & matglob,const Mat_abstraite & matloc,
|
|
const DdlElement& tab_ddl,const Tableau<Noeud *>&tab_noeud);
|
|
// dans le cas où l'on fait du line search on dimensionne des vecteurs globaux supplémentaires
|
|
Vecteur * sauve_deltadept,*sauve_dept_a_tdt,*Vres,*v_travail;
|
|
|
|
// ------------------------------------------------------------------------------------------
|
|
// -- fin variables de transferts internes entre: InitAlgorithme, CalEquilibre, FinCalcul --
|
|
// ------------------------------------------------------------------------------------------
|
|
|
|
// --- accélération de convergence ---------
|
|
Tableau <Vecteur> Vi,Yi; // les vecteurs projection et accroissement d'une itération à l'autre
|
|
Vecteur coef_ai; // coefficients de la série
|
|
MatLapack mat_ai; // matrice pour le calcul des coef_ai
|
|
Vecteur Sm_ai; // second membre de mat_ai
|
|
Vecteur X_extrapol; // la position extrapolée
|
|
Vecteur S_0; // la solution initiale
|
|
int nb_vec_cycle; // nombre de vecteur maxi pour le cycle
|
|
int cas_acceleration_convergence; // classe les différents cas:
|
|
// = 1: les vecteurs de projection sont les positions Xtdt
|
|
// = 2: les vecteurs de projection sont les résidus
|
|
bool acceleration_convergence; // indique si oui ou non on veut une accélération de convergence
|
|
Vecteur sauve_sol; // sauvegarde de la solution de la résolution de l'équilibre
|
|
|
|
// METHODES PROTEGEES :
|
|
|
|
// lecture des paramètres du calcul
|
|
void lecture_Parametres(UtilLecture& entreePrinc);
|
|
// écriture des paramètres dans la base info
|
|
// = 1 : on écrit tout
|
|
// = 2 : on écrot uniquement les données variables (supposées comme telles)
|
|
void Ecrit_Base_info_Parametre(UtilLecture& entreePrinc,const int& cas);
|
|
// lecture des paramètres dans la base info
|
|
// = 1 : on récupère tout
|
|
// = 2 : on récupère uniquement les données variables (supposées comme telles)
|
|
// choix = true : fonctionnememt normal
|
|
// choix = false : la méthode ne doit pas lire mais initialiser les données à leurs valeurs par défaut
|
|
// car la lecture est impossible
|
|
void Lecture_Base_info_Parametre(UtilLecture& entreePrinc,const int& cas,bool choix);
|
|
// création d'un fichier de commande: cas des paramètres spécifiques
|
|
void Info_commande_parametres(UtilLecture& entreePrinc);
|
|
|
|
|
|
// Calcul de l'équilibre de la pièce avec pilotage de longueur d'arc
|
|
void Calcul_Equilibre_longueur_arc
|
|
(ParaGlob * paraGlob,LesMaillages * lesMail,
|
|
LesReferences* lesRef,LesCourbes1D* lesCourbes1D,LesFonctions_nD* lesFonctionsnD
|
|
,VariablesExporter* varExpor,LesLoisDeComp* lesLoisDeComp,
|
|
DiversStockage* diversStockage,Charge* charge,
|
|
LesCondLim* lesCondLim,LesContacts* lesContacts,Resultats* resultats);
|
|
|
|
// accélération de convergence, suivant une méthode MMPE (modified minimal polynomial extrapolation)
|
|
// accélération de convergence, suivant une méthode MMPE (modified minimal polynomial extrapolation)
|
|
// compteur : compteur d'itération
|
|
// retour = 0: l'accélération n'est pas active (aucun résultat, aucune action, aucune sauvegarde)
|
|
// = 1: phase de préparation: sauvegarde d'info, mais aucun résultat
|
|
// = 2: calcul de l'accélération mais ... pas d'accélération constatée
|
|
// = 3: calcul de l'accélération et l'accélération est effective
|
|
// dans le cas différent de 0 et 1, le programme a priori, change le stockage des conditions
|
|
// limites, en particulier CL linéaire, mais avec des hypothèses, pour les sorties de réactions
|
|
// etc, il vaut mieux refaire une boucle normale avec toutes les initialisation ad hoc
|
|
// affiche: indique si l'on veut l'affichage ou non des infos
|
|
int AccelerationConvergence(bool affiche,const Vecteur& vres ,LesMaillages * lesMail
|
|
,const int& compteur,const Vecteur& X_t,const Vecteur& delta_X,Charge* charge
|
|
,Vecteur& vglobex,Assemblage& Ass ,const Vecteur& delta_delta_X
|
|
,LesCondLim* lesCondLim,Vecteur& vglobal
|
|
,LesReferences* lesRef,Vecteur & vglobin,const Nb_assemb& nb_casAssemb
|
|
,int cas_combi_ddl,LesCourbes1D* lesCourbes1D,LesFonctions_nD* lesFonctionsnD);
|
|
|
|
//---- gestion des commndes interactives --------------
|
|
// écoute et prise en compte d'une commande interactive
|
|
// ramène true tant qu'il y a des commandes en cours
|
|
bool ActionInteractiveAlgo();
|
|
|
|
};
|
|
/// @} // end of group
|
|
|
|
#endif
|