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C++
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// 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: 28/07/2006 *
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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 calcul dynamique explicite, pour de la *
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* mecanique du solide déformable en coordonnees materielles*
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* entrainees. *
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* Correspond à l'implantation de l'algo de Bonelli et Bursi.*
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* Le modèle est de type galerkin discontinu en tempsP1-P1, *
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* pour la discrétisation. L'algo est de type prédiction *
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* suivi de 1 ou plusieurs cycle de correction. *
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* Il est explicite, dans le sens où on n'utilise pas de *
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* comportement tangent du matériau et que l'on contrôle *
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* exactement le nombre d'itération du processus. *
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* *
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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_BONELLI_H
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#define AGORI_BONELLI_H
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#include "Algori.h"
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#include "Assemblage.h"
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#include "GeomSeg.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 calcul dynamique explicite, pour de la
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|
/// mecanique du solide déformable en coordonnees materielles
|
|
/// entrainees.
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|
/// Correspond à l'implantation de l'algo de Bonelli et Bursi.
|
|
/// Le modèle est de type galerkin discontinu en tempsP1-P1,
|
|
/// pour la discrétisation. L'algo est de type prédiction
|
|
/// suivi de 1 ou plusieurs cycle de correction.
|
|
/// Il est explicite, dans le sens où on n'utilise pas de
|
|
/// comportement tangent du matériau et que l'on contrôle
|
|
/// exactement le nombre d'itération du processus.
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class AlgoBonelli : public Algori
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{
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public :
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// CONSTRUCTEURS :
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AlgoBonelli () ; // 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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AlgoBonelli (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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AlgoBonelli (const AlgoBonelli& 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() != DYNA_EXP_BONELLI)
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{ cout << "\n *** erreur lors de la creation par copie d'un algo DYNA_EXP_BONELLI "
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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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return NULL;
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}
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else
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{ AlgoBonelli* inter = (AlgoBonelli*) algo;
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return ((Algori *) new AlgoBonelli(*inter));
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};
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};
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// DESTRUCTEUR :
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~AlgoBonelli () ;
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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*
|
|
,DiversStockage*,Charge*,LesCondLim*,LesContacts*,Resultats* );
|
|
// 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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// paramètres de l'algorithme
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double a_a,b_b;
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int k_max;
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double omega_b; // omega de bifurcation < omega critique
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double rho_b; // rayon spectral à la bifurcation
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GeomSeg* pt_seg_temps; // un élement segment pour l'intégration temporelle avec gauss
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int nb_pt_int_t; // le nombre de points d'intégration temporelle
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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; // pas de temps instantané
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double deltat2,unsurdeltat,deltatSurDeux; // variable intermédiaire temps instantané
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double delta_t_total; // pas de temps total
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double deltat2_total,unsurdeltat_total,deltatSurDeux_total; // variable intermédiaire temps totales
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// pour clarifier la lecture des différentes phases pour la mise en place des CL sur ddl
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enum enuTypePhase {PREDICTION_bonelli, INTEGRATION_bonelli
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, CORRECTION_bonelli, FIN_DELTA_T_bonelli };
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// ---------------- variables de transferts internes ------------------
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// === pointeurs d'instance et classe particulières
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LesMaillages * lesMail_;
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LesReferences* lesRef_;
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LesCourbes1D* lesCourbes1D_;
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LesFonctions_nD* lesFonctionsnD_ ;
|
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Charge* charge_;
|
|
LesCondLim* lesCondLim_;
|
|
LesContacts* lesContacts_;
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Assemblage * Ass1, * Ass2, * Ass3; // pointeurs d'assemblages
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// === variables scalaires
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double maxPuissExt; // maxi de la puissance des efforts externes
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double maxPuissInt; // maxi de la puissance des efforts internes
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double maxReaction; // maxi des reactions
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int inReaction; // pointeur d'assemblage pour le maxi de reaction
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int inSol; // pointeur d'assemblage du maxi de variation de ddl
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double maxDeltaDdl; // maxi de variation de ddl
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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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bool erreurSecondMembre; // pour la gestion des erreurs de calcul au second membre
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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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// === vecteurs
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Vecteur q_0,p_0; // position et quantité de mouvement à ti^{-}
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Vecteur q_1,p_1; // position et quantité de mouvement à ti^{+}
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Vecteur q_2,p_2; // position et quantité de mouvement à ti+1^{-}
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|
|
|
Vecteur pPoint_i; // quantité de mouvement à ti^{-}
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|
Vecteur P_i_1,P_i_2,P_q1_k,P_q2_k; // inter
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|
Vecteur r_1_k,r_2_k; // les résidus
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Vecteur vec_travail1,vec_travail2; // vecteurs de travail
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Vecteur dernier_phi; // fonction d'interpolation temporelle au dernier pt d'integ en temps
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Vecteur vglobin; // puissance interne : pour ddl accélération
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Vecteur vglobex; // puissance externe
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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 vitesse_tplus; // vitesses
|
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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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// 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);
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// lecture des paramètres dans la base info
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// = 1 : on récupère tout
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// = 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 = 0: premier passage à blanc, delta t = 0
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// cas = 1: initialisation du pas de temps et vérif / au pas de temps critique
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// ceci pour le temps t=0
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// cas = 2: initialisation du pas de temps et vérif / au pas de temps critique
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// ceci pour le temps t. et on divise par nbstep
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|
// ceci pour garantir que l'on fait le calcul avec 1 step
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void Gestion_pas_de_temps(LesMaillages * lesMail,int cas,int nbstep);
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// modification transitoire du pas de temps et modif en conséquence si nécessaire
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// utilisée pour les différentes intégrales temporelles
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// delta_tau : nouveau pas de temps transitoire imposé
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void Modif_transi_pas_de_temps(double delta_tau);
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// calcul des ddl avec prise en comptes des conditions limites suivant une technique
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// s'appuyant sur une différence finie décentrée à droite
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// utilise les vecteurs globaux : q_2, q_1, q_0
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// --> mise à jour des ddl au niveau globaux sur les X, V, gamma puis au niveau des noeuds
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// --> ou mise à jour des composantes adoc des vecteurs globaux q_2, q_1, q_0, selon "phasage"
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// phii : interpolation en fonction du temps, ne sert que pour phasage = INTEGRATION_bonelli
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// phasage =
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// PREDICTION_bonelli: phase de prédiction, on n'utilise "pas" l'interpolation en temps (phii)
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// --> calcul de q_1 et q_2 avec les conditions limites
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// INTEGRATION_bonelli: phase d'intégration, "on utilise l'interpolation en temps"
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// --> calcul de X_tdt et vitesse_tdt
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// CORRECTION_bonelli: phase de correction, on n'utilise "pas" l'interpolation en temps (phii)
|
|
// --> calcul de q_1 et q_2 avec les conditions limites
|
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// FIN_DELTA_T_bonelli: phase final, on n'utilise "pas" l'interpolation en temps (phii)
|
|
// --> calcul de X_tdt et vitesse_tdt pour le temps final
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void AvanceDDL_avec_CL(const Vecteur & phii,enuTypePhase phasage);
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// calcul des différences énergie en jeux dans le cas Bonelli
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// affichage éventuelle des ces énergies et du bilan
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// V : ddl de vitesse
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// coef_mass : en fait il faut utiliser 1/coef_mass * mat_mass pour la matrice masse, ceci due à la spécificité de l'algo
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// les différentes énergie et efforts généralisées sont des variables internes à l'algo
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// en sortie: énergie cinétique : E_cin_tdt, énergie interne : E_int_tdt, énergie externe = E_ext_tdt, bilan : bilan_E
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// idem avec les puissances
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// énergie visqueuse due aux forces visqueuses numériques
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// icharge : compteur d'increment
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void CalEnergieAffichageBonelli(const double& coef_mass,int icharge);
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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();
|
|
|
|
};
|
|
/// @} // end of group
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|
|
|
#endif
|