+++ /dev/null
-// Copyright (C) 2007-2016 CEA/DEN, EDF R&D, OPEN CASCADE
-//
-// This library is free software; you can redistribute it and/or
-// modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
-// License as published by the Free Software Foundation; either
-// version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
-//
-// This library 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
-// Lesser General Public License for more details.
-//
-// You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
-// License along with this library; if not, write to the Free Software
-// Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
-//
-// See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
-//
-// File : MED_GaussDef.hxx
-// Author : Edward AGAPOV (eap)
-//
-#include "MED_GaussDef.hxx"
-#include "MED_Utilities.hxx"
-#include "MED_GaussUtils.hxx"
-
-namespace MED
-{
- using namespace std;
- using namespace MED;
- //---------------------------------------------------------------
-
- void TGaussDef::add(const double x, const double weight)
- {
- if ( dim() != 1 )
- EXCEPTION( logic_error,"dim() != 1");
- if ( myWeights.capacity() == myWeights.size() )
- EXCEPTION( logic_error,"Extra gauss point");
- myCoords.push_back( x );
- myWeights.push_back( weight );
- }
- void TGaussDef::add(const double x, const double y, const double weight)
- {
- if ( dim() != 2 )
- EXCEPTION( logic_error,"dim() != 2");
- if ( myWeights.capacity() == myWeights.size() )
- EXCEPTION( logic_error,"Extra gauss point");
- myCoords.push_back( x );
- myCoords.push_back( y );
- myWeights.push_back( weight );
- }
- void TGaussDef::add(const double x, const double y, const double z, const double weight)
- {
- if ( dim() != 3 )
- EXCEPTION( logic_error,"dim() != 3");
- if ( myWeights.capacity() == myWeights.size() )
- EXCEPTION( logic_error,"Extra gauss point");
- myCoords.push_back( x );
- myCoords.push_back( y );
- myCoords.push_back( z );
- myWeights.push_back( weight );
- }
- void TGaussDef::setRefCoords(const TShapeFun& aShapeFun)
- {
- myRefCoords.reserve( aShapeFun.myRefCoord.size() );
- myRefCoords.assign( aShapeFun.myRefCoord.begin(),
- aShapeFun.myRefCoord.end() );
- }
-
-
- //---------------------------------------------------------------
- /*!
- * \brief Fill definition of gauss points family
- */
- //---------------------------------------------------------------
-
- TGaussDef::TGaussDef(const int geom, const int nbGauss, const int variant)
- {
- myType = geom;
- myCoords .reserve( nbGauss * dim() );
- myWeights.reserve( nbGauss );
-
- switch ( geom ) {
-
- case eSEG2:
- case eSEG3:
- if (geom == eSEG2) setRefCoords( TSeg2a() );
- else setRefCoords( TSeg3a() );
- switch ( nbGauss ) {
- case 1: {
- add( 0.0, 2.0 ); break;
- }
- case 2: {
- const double a = 0.577350269189626;
- add( a, 1.0 );
- add( -a, 1.0 ); break;
- }
- case 3: {
- const double a = 0.774596669241;
- const double P1 = 1./1.8;
- const double P2 = 1./1.125;
- add( -a, P1 );
- add( 0, P2 );
- add( a, P1 ); break;
- }
- case 4: {
- const double a = 0.339981043584856, b = 0.861136311594053;
- const double P1 = 0.652145154862546, P2 = 0.347854845137454 ;
- add( a, P1 );
- add( -a, P1 );
- add( b, P2 );
- add( -b, P2 ); break;
- }
- default:
- EXCEPTION( logic_error,"Invalid nb of gauss points for SEG"<<nbGauss);
- }
- break;
-
- case eTRIA3:
- case eTRIA6:
- if ( variant == 1 ) {
- if (geom == eTRIA3) setRefCoords( TTria3b() );
- else setRefCoords( TTria6b() );
- switch ( nbGauss ) {
- case 1: { // FPG1
- add( 1/3., 1/3., 1/2. ); break;
- }
- case 3: { // FPG3
- // what about COT3 ???
- add( 1/6., 1/6., 1/6. );
- add( 2/3., 1/6., 1/6. );
- add( 1/6., 2/3., 1/6. ); break;
- }
- case 4: { // FPG4
- add( 1/5., 1/5., 25/(24*4.) );
- add( 3/5., 1/5., 25/(24*4.) );
- add( 1/5., 3/5., 25/(24*4.) );
- add( 1/3., 1/3., -27/(24*4.) ); break;
- }
- case 6: { // FPG6
- const double P1 = 0.11169079483905, P2 = 0.0549758718227661;
- const double a = 0.445948490915965, b = 0.091576213509771;
- add( b, b, P2 );
- add( 1-2*b, b, P2 );
- add( b, 1-2*b, P2 );
- add( a, 1-2*a, P1 );
- add( a, a, P1 );
- add( 1-2*a, a, P1 ); break;
- }
- case 7: { // FPG7
- const double A = 0.470142064105115;
- const double B = 0.101286507323456;
- const double P1 = 0.066197076394253;
- const double P2 = 0.062969590272413;
- add( 1/3., 1/3., 9/80. );
- add( A, A, P1 );
- add( 1-2*A, A, P1 );
- add( A, 1-2*A, P1 );
- add( B, B, P2 );
- add( 1-2*B, B, P2 );
- add( B, 1-2*B, P2 ); break;
- }
- case 12: { // FPG12
- const double A = 0.063089014491502;
- const double B = 0.249286745170910;
- const double C = 0.310352451033785;
- const double D = 0.053145049844816;
- const double P1 = 0.025422453185103;
- const double P2 = 0.058393137863189;
- const double P3 = 0.041425537809187;
- add( A, A, P1 );
- add( 1-2*A, A, P1 );
- add( A, 1-2*A, P1 );
- add( B, B, P2 );
- add( 1-2*B, B, P2 );
- add( B, 1-2*B, P2 );
- add( C, D, P3 );
- add( D, C, P3 );
- add( 1-C-D, C, P3 );
- add( 1-C-D, D, P3 );
- add( C, 1-C-D, P3 );
- add( D, 1-C-D, P3 ); break;
- }
- default:
- EXCEPTION( logic_error,"Invalid nb of gauss points for TRIA, variant 1: "
- <<nbGauss);
- }
- }
- else if ( variant == 2 ) {
- if (geom == eTRIA3) setRefCoords( TTria3a() );
- else setRefCoords( TTria6a() );
- switch ( nbGauss ) {
- case 1: {
- add( -1/3., -1/3., 2. ); break;
- }
- case 3: {
- add( -2/3., 1/3., 2/3. );
- add( -2/3., -2/3., 2/3. );
- add( 1/3., -2/3., 2/3. ); break;
- }
- case 6: {
- const double P1 = 0.11169079483905, P2 = 0.0549758718227661;
- const double A = 0.445948490915965, B = 0.091576213509771;
- add( 2*B-1, 1-4*B, 4*P2 );
- add( 2*B-1, 2*B-1, 4*P2 );
- add( 1-4*B, 2*B-1, 4*P2 );
- add( 1-4*A, 2*A-1, 4*P1 );
- add( 2*A-1, 1-4*A, 4*P1 );
- add( 2*A-1, 2*A-1, 4*P1 ); break;
- }
- default:
- EXCEPTION( logic_error,"Invalid nb of gauss points for TRIA, variant 2: "
- <<nbGauss);
- }
- }
- else if ( variant == 3 ) {
- if (geom == eTRIA3) setRefCoords( TTria3b() );
- else setRefCoords( TTria6b() );
- switch ( nbGauss ) {
- case 4: {
- add( 1/3., 1/3., -27/96 );
- add( 0.2 , 0.2 , 25/96 );
- add( 0.6 , 0.2 , 25/96 );
- add( 0.2 , 0.6 , 25/96 ); break;
- }
- default:
- EXCEPTION( logic_error,"Invalid nb of gauss points for TRIA, variant 3: "
- <<nbGauss);
- }
- }
- break;
-
- case eQUAD4:
- case eQUAD8:
- if ( variant == 1 ) {
- if (geom == eQUAD4) setRefCoords( TQuad4b() );
- else setRefCoords( TQuad8b() );
- switch ( nbGauss ) {
- case 1: { // FPG1
- add( 0, 0, 4 ); break;
- }
- case 4: { // FPG4
- const double a = 1/sqrt(3.);
- add( -a, -a, 1 );
- add( a, -a, 1 );
- add( a, a, 1 );
- add( -a, a, 1 ); break;
- }
- case 9: { // FPG9
- const double a = 0.774596669241483;
- add( -a, -a, 25/81. );
- add( a, -a, 25/81. );
- add( a, a, 25/81. );
- add( -a, a, 25/81. );
- add( 0., -a, 40/81. );
- add( a, 0., 40/81. );
- add( 0., a, 40/81. );
- add( -a, 0., 40/81. );
- add( 0., 0., 64/81. ); break;
- }
- default:
- EXCEPTION( logic_error,"Invalid nb of gauss points for QUAD, variant 1: "
- <<nbGauss);
- }
- }
- else if ( variant == 2 ) {
- if (geom == eQUAD4) setRefCoords( TQuad4a() );
- else setRefCoords( TQuad8a() );
- switch ( nbGauss ) {
- case 4: {
- const double a = 1/sqrt(3.);
- add( -a, a, 1 );
- add( -a, -a, 1 );
- add( a, -a, 1 );
- add( a, a, 1 ); break;
- }
- case 9: {
- const double a = 0.774596669241483;
- add( -a, a, 25/81. );
- add( -a, -a, 25/81. );
- add( a, -a, 25/81. );
- add( a, a, 25/81. );
- add( -a, 0., 40/81. );
- add( 0., -a, 40/81. );
- add( a, 0., 40/81. );
- add( 0., a, 40/81. );
- add( 0., 0., 64/81. ); break;
- }
- default:
- EXCEPTION( logic_error,"Invalid nb of gauss points for QUAD, variant 1: "
- <<nbGauss);
- }
- }
- else if ( variant == 3 ) {
- if (geom == eQUAD4) setRefCoords( TQuad4b() );
- else setRefCoords( TQuad8b() );
- switch ( nbGauss ) {
- case 4: {
- const double a = 3/sqrt(3.);
- add( -a, -a, 1 );
- add( -a, a, 1 );
- add( a, -a, 1 );
- add( a, a, 1 ); break;
- }
- case 9: {
- const double a = sqrt(3/5.), c1 = 5/9., c2 = 8/9.;
- const double c12 = c1*c2, c22 = c2*c2, c1c2 = c1*c2;
- add( -a, -a, c12 );
- add( -a, 0., c1c2 );
- add( -a, a, c12 );
- add( 0., -a, c1c2 );
- add( 0., 0., c22 );
- add( 0., a, c1c2 );
- add( a, -a, c12 );
- add( a, 0., c1c2 );
- add( a, a, c12 ); break;
- }
- default:
- EXCEPTION( logic_error,"Invalid nb of gauss points for QUAD, variant 3: "
- <<nbGauss);
- }
- }
- break;
-
- case eTETRA4:
- case eTETRA10:
- if (geom == eTETRA4) setRefCoords( TTetra4a() );
- else setRefCoords( TTetra10a() );
- switch ( nbGauss ) {
- case 4: { // FPG4
- const double a = (5 - sqrt(5.))/20., b = (5 + 3*sqrt(5.))/20.;
- add( a, a, a, 1/24. );
- add( a, a, b, 1/24. );
- add( a, b, a, 1/24. );
- add( b, a, a, 1/24. ); break;
- }
- case 5: { // FPG5
- const double a = 0.25, b = 1/6., c = 0.5;
- add( a, a, a, -2/15. );
- add( b, b, b, 3/40. );
- add( b, b, c, 3/40. );
- add( b, c, b, 3/40. );
- add( c, b, b, 3/40. ); break;
- }
- case 15: { // FPG15
- const double a = 0.25;
- const double b1 = (7 + sqrt(15.))/34., c1 = (13 + 3*sqrt(15.))/34., d = (5 - sqrt(15.))/20.;
- const double b2 = (7 - sqrt(15.))/34., c2 = (13 - 3*sqrt(15.))/34., e = (5 + sqrt(15.))/20.;
- const double P1 = (2665 - 14*sqrt(15.))/226800.;
- const double P2 = (2665 + 14*sqrt(15.))/226800.;
- add( a, a, a, 8/405.);//_____
- add( b1, b1, b1, P1 );
- add( b1, b1, c1, P1 );
- add( b1, c1, b1, P1 );
- add( c1, b1, b1, P1 );//_____
- add( b2, b2, b2, P2 );
- add( b2, b2, c2, P2 );
- add( b2, c2, b2, P2 );
- add( c2, b2, b2, P2 );//_____
- add( d, d, e, 5/567.);
- add( d, e, d, 5/567.);
- add( e, d, d, 5/567.);
- add( d, e, e, 5/567.);
- add( e, d, e, 5/567.);
- add( e, e, d, 5/567.);
- break;
- }
- default:
- EXCEPTION( logic_error,"Invalid nb of gauss points for TETRA: "<<nbGauss);
- }
- break;
-
- case ePYRA5:
- case ePYRA13:
- if (geom == ePYRA5) setRefCoords( TPyra5a() );
- else setRefCoords( TPyra13a() );
- switch ( nbGauss ) {
- case 5: { // FPG5
- const double h1 = 0.1531754163448146;
- const double h2 = 0.6372983346207416;
- add( .5, 0., h1, 2/15. );
- add( 0., .5, h1, 2/15. );
- add( -.5, 0., h1, 2/15. );
- add( 0., -.5, h1, 2/15. );
- add( 0., 0., h2, 2/15. ); break;
- }
- case 6: { // FPG6
- const double p1 = 0.1024890634400000 ;
- const double p2 = 0.1100000000000000 ;
- const double p3 = 0.1467104129066667 ;
- const double a = 0.5702963741068025 ;
- const double h1 = 0.1666666666666666 ;
- const double h2 = 0.08063183038464675;
- const double h3 = 0.6098484849057127 ;
- add( a, 0., h1, p1 );
- add( 0., a, h1, p1 );
- add( -a, 0., h1, p1 );
- add( 0., -a, h1, p1 );
- add( 0., 0., h2, p2 );
- add( 0., 0., h3, p3 ); break;
- }
- case 27: { // FPG27
- const double a1 = 0.788073483;
- const double b6 = 0.499369002;
- const double b1 = 0.848418011;
- const double c8 = 0.478508449;
- const double c1 = 0.652816472;
- const double d12 = 0.032303742;
- const double d1 = 1.106412899;
- double z = 1/2., fz = b1/2*(1 - z);
- add( 0., 0., z, a1 ); // 1
- add( fz, fz, z, b6 ); // 2
- add( -fz, fz, z, b6 ); // 3
- add( -fz, -fz, z, b6 ); // 4
- add( fz, -fz, z, b6 ); // 5
- z = (1 - b1)/2.;
- add( 0., 0., z, b6 ); // 6
- z = (1 + b1)/2.;
- add( 0., 0., z, b6 ); // 7
- z = (1 - c1)/2.; fz = c1*(1 - z);
- add( fz, 0., z, c8 ); // 8
- add( 0., fz, z, c8 ); // 9
- add( -fz, 0., z, c8 ); // 10
- add( 0., -fz, z, c8 ); // 11
- z = (1 + c1)/2.; fz = c1*(1 - z);
- add( fz, 0., z, c8 ); // 12
- add( 0., fz, z, c8 ); // 13
- add( -fz, 0., z, c8 ); // 14
- add( 0., -fz, z, c8 ); // 15
- z = (1 - d1)/2., fz = d1/2*(1 - z);
- add( fz, fz, z, d12); // 16
- add( -fz, fz, z, d12); // 17
- add( -fz, -fz, z, d12); // 18
- add( fz, -fz, z, d12); // 19
- z = 1/2.; fz = d1*(1 - z);
- add( fz, 0., z, d12); // 20
- add( 0., fz, z, d12); // 21
- add( -fz, 0., z, d12); // 22
- add( 0., -fz, z, d12); // 23
- z = (1 + d1)/2., fz = d1/2*(1 - z);
- add( fz, fz, z, d12); // 24
- add( -fz, fz, z, d12); // 25
- add( -fz, -fz, z, d12); // 26
- add( fz, -fz, z, d12); // 27
- break;
- }
- default:
- EXCEPTION( logic_error,"Invalid nb of gauss points for PYRA: "<<nbGauss);
- }
- break;
- case ePENTA6:
- case ePENTA15:
- if (geom == ePENTA6) setRefCoords( TPenta6a() );
- else setRefCoords( TPenta15a() );
- switch ( nbGauss ) {
- case 6: { // FPG6
- const double a = sqrt(3.)/3.;
- add( -a, .5, .5, 1/6. );
- add( -a, 0., .5, 1/6. );
- add( -a, .5, 0., 1/6. );
- add( a, .5, .5, 1/6. );
- add( a, 0., .5, 1/6. );
- add( a, .5, 0., 1/6. ); break;
- }
- case 8: { // FPG8
- const double a = 0.577350269189626;
- add( -a, 1/3., 1/3., -27/96. );
- add( -a, 0.6, 0.2, 25/96. );
- add( -a, 0.2, 0.6, 25/96. );
- add( -a, 0.2, 0.2, 25/96. );
- add( +a, 1/3., 1/3., -27/96. );
- add( +a, 0.6, 0.2, 25/96. );
- add( +a, 0.2, 0.6, 25/96. );
- add( +a, 0.2, 0.2, 25/96. ); break;
- }
- case 21: { // FPG21
- const double d = sqrt(3/5.), c1 = 5/9., c2 = 8/9.; // d <=> alfa
- const double a = (6 + sqrt(15.))/21.;
- const double b = (6 - sqrt(15.))/21.;
- const double P1 = (155 + sqrt(15.))/2400.;
- const double P2 = (155 - sqrt(15.))/2400.; //___
- add( -d, 1/3., 1/3., c1*9/80. );//___
- add( -d, a, a, c1*P1 );
- add( -d, 1-2*a, a, c1*P1 );
- add( -d, a, 1-2*a, c1*P1 );//___
- add( -d, b, b, c1*P2 );
- add( -d, 1-2*b, b, c1*P2 );
- add( -d, b, 1-2*b, c1*P2 );//___
- add( 0., 1/3., 1/3., c2*9/80. );//___
- add( 0., a, a, c2*P1 );
- add( 0., 1-2*a, a, c2*P1 );
- add( 0., a, 1-2*a, c2*P1 );//___
- add( 0., b, b, c2*P2 );
- add( 0., 1-2*b, b, c2*P2 );
- add( 0., b, 1-2*b, c2*P2 );//___
- add( d, 1/3., 1/3., c1*9/80. );//___
- add( d, a, a, c1*P1 );
- add( d, 1-2*a, a, c1*P1 );
- add( d, a, 1-2*a, c1*P1 );//___
- add( d, b, b, c1*P2 );
- add( d, 1-2*b, b, c1*P2 );
- add( d, b, 1-2*b, c1*P2 );//___
- break;
- }
- default:
- EXCEPTION( logic_error,"Invalid nb of gauss points for PENTA: " <<nbGauss);
- }
- break;
-
- case eHEXA8:
- case eHEXA20:
- if (geom == eHEXA8) setRefCoords( THexa8a() );
- else setRefCoords( THexa20a() );
- switch ( nbGauss ) {
- case 8: { // FPG8
- const double a = sqrt(3.)/3.;
- add( -a, -a, -a, 1. );
- add( -a, -a, a, 1. );
- add( -a, a, -a, 1. );
- add( -a, a, a, 1. );
- add( a, -a, -a, 1. );
- add( a, -a, a, 1. );
- add( a, a, -a, 1. );
- add( a, a, a, 1. ); break;
- }
- case 27: { // FPG27
- const double a = sqrt(3/5.), c1 = 5/9., c2 = 8/9.;
- const double c12 = c1*c1, c13 = c1*c1*c1;
- const double c22 = c2*c2, c23 = c2*c2*c2;
- add( -a, -a, -a, c13 ); // 1
- add( -a, -a, 0., c12*c2 ); // 2
- add( -a, -a, a, c13 ); // 3
- add( -a, 0., -a, c12*c2 ); // 4
- add( -a, 0., 0., c1*c22 ); // 5
- add( -a, 0., a, c12*c2 ); // 6
- add( -a, a, -a, c13 ); // 7
- add( -a, a, 0., c12*c2 ); // 8
- add( -a, a, a, c13 ); // 9
- add( 0., -a, -a, c12*c2 ); // 10
- add( 0., -a, 0., c1*c22 ); // 11
- add( 0., -a, a, c12*c2 ); // 12
- add( 0., 0., -a, c1*c22 ); // 13
- add( 0., 0., 0., c23 ); // 14
- add( 0., 0., a, c1*c22 ); // 15
- add( 0., a, -a, c12*c2 ); // 16
- add( 0., a, 0., c1*c22 ); // 17
- add( 0., a, a, c12*c2 ); // 18
- add( a, -a, -a, c13 ); // 19
- add( a, -a, 0., c12*c2 ); // 20
- add( a, -a, a, c13 ); // 21
- add( a, 0., -a, c12*c2 ); // 22
- add( a, 0., 0., c1*c22 ); // 23
- add( a, 0., a, c12*c2 ); // 24
- add( a, a, -a, c13 ); // 25
- add( a, a, 0., c12*c2 ); // 26
- add( a, a, a, c13 ); // 27
- break;
- }
- default:
- EXCEPTION( logic_error,"Invalid nb of gauss points for PENTA: " <<nbGauss);
- }
- break;
-
- default:
- EXCEPTION( logic_error,"unexpected EGeometrieElement: "<< geom);
- }
-
- if ( myWeights.capacity() != myWeights.size() )
- EXCEPTION( logic_error,"Not all gauss points defined");
- }
-}
