src/INTERP_KERNEL/GaussPoints/InterpKernelGaussCoords.hxx

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  15 // Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
  16 //
  17 // See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
  18 //
  19
  20 #ifndef __INTERPKERNELGAUSSCOORDS_HXX__
  21 #define __INTERPKERNELGAUSSCOORDS_HXX__
  22
  23 #include "INTERPKERNELDefines.hxx"
  24 #include "NormalizedUnstructuredMesh.hxx"
  25 #include "InterpKernelException.hxx"
  26
  27 #include <vector>
  28
  29 namespace INTERP_KERNEL
  30 {
  31   typedef std::vector<double> DataVector;
  32   typedef std::vector<int>    IndexVector;
  33
  34   //Class to store Gauss Points information
  35   class GaussInfo
  36   {
  37   public:
  38     INTERPKERNEL_EXPORT GaussInfo( NormalizedCellType theGeometry,
  39                                    const DataVector& theGaussCoord,
  40                                    int theNbGauss,
  41                                    const DataVector& theReferenceCoord,
  42                                    int theNbRef
  43                                    );
  44     INTERPKERNEL_EXPORT ~GaussInfo();
  45
  46     INTERPKERNEL_EXPORT NormalizedCellType getCellType() const;
  47
  48     INTERPKERNEL_EXPORT int getGaussCoordDim() const;
  49     INTERPKERNEL_EXPORT int getReferenceCoordDim() const;
  50     INTERPKERNEL_EXPORT DataVector getGaussCoords() const { return _my_gauss_coord; }
  51     INTERPKERNEL_EXPORT DataVector getRefCoords() const { return _my_reference_coord; }
  52     INTERPKERNEL_EXPORT NormalizedCellType getGeoType() const { return _my_geometry; }
  53
  54     INTERPKERNEL_EXPORT int getNbGauss() const;
  55     INTERPKERNEL_EXPORT int getNbRef() const;
  56
  57     INTERPKERNEL_EXPORT GaussInfo convertToLinear() const;
  58
  59     INTERPKERNEL_EXPORT const double* getFunctionValues( const int theGaussId ) const;
  60
  61     INTERPKERNEL_EXPORT void initLocalInfo();
  62
  63     INTERPKERNEL_EXPORT static std::vector<double> NormalizeCoordinatesIfNecessary(NormalizedCellType ct, int inputDim, const std::vector<double>& inputArray);
  64
  65   public:
  66     static const double SEG2_REF[2];
  67     static const double SEG3_REF[3];
  68     static const double TRIA3A_REF[6];
  69     static const double TRIA3B_REF[6];
  70     static const double TRIA6A_REF[12];
  71     static const double TRIA6B_REF[12];
  72     static const double TRIA7A_REF[14];
  73     static const double QUAD4A_REF[8];
  74     static const double QUAD4B_REF[8];
  75     static const double QUAD8A_REF[16];
  76     static const double QUAD8B_REF[16];
  77     static const double QUAD9A_REF[18];
  78     static const double TETRA4A_REF[12];
  79     static const double TETRA4B_REF[12];
  80     static const double TETRA10A_REF[30];
  81     static const double TETRA10B_REF[30];
  82     static const double PYRA5A_REF[15];
  83     static const double PYRA5B_REF[15];
  84     static const double PYRA13A_REF[39];
  85     static const double PYRA13B_REF[39];
  86     static const double PENTA6A_REF[18];
  87     static const double PENTA6B_REF[18];
  88     static const double PENTA15A_REF[45];
  89     static const double PENTA15B_REF[45];
  90     static const double HEXA8A_REF[24];
  91     static const double HEXA8B_REF[24];
  92     static const double HEXA20A_REF[60];
  93     static const double HEXA20B_REF[60];
  94     static const double HEXA27A_REF[81];
  95   protected:
  96     static bool IsSatisfy(const std::vector<double>& ref1, const std::vector<double>& ref2);
  97     bool isSatisfy();
  98
  99     void point1Init();
 100
 101     //1D
 102     void seg2Init();
 103     void seg3Init();
 104
 105     //2D
 106     void tria3aInit();
 107     void tria3bInit();
 108     void tria6aInit();
 109     void tria6bInit();
 110     void tria7aInit();
 111
 112     void quad4aInit();
 113     static void Quad4aInit(GaussInfo& obj) { obj.quad4aInit(); }
 114     void quad4bInit();
 115     static void Quad4bInit(GaussInfo& obj) { obj.quad4bInit(); }
 116     void quad4cInit();
 117     static void Quad4cInit(GaussInfo& obj) { obj.quad4cInit(); }
 118     void quad4DegSeg2Init();
 119     static void Quad4DegSeg2Init(GaussInfo& obj) { obj.quad4DegSeg2Init(); }
 120     void quad8aInit();
 121     void quad8bInit();
 122     void quad9aInit();
 123
 124     //3D
 125     void tetra4aInit();
 126     void tetra4bInit();
 127     void tetra10aInit();
 128     void tetra10bInit();
 129
 130     void pyra5aInit();
 131     void pyra5bInit();
 132     void pyra13aInit();
 133     void pyra13bInit();
 134
 135     void penta6aInit();
 136     static void Penta6aInit(GaussInfo& obj) { obj.penta6aInit(); }
 137     void penta6bInit();
 138     static void Penta6bInit(GaussInfo& obj) { obj.penta6bInit(); }
 139     void penta6DegTria3aInit();
 140     static void Penta6DegTria3aInit(GaussInfo& obj) { obj.penta6DegTria3aInit(); }
 141     void penta6DegTria3bInit();
 142     static void Penta6DegTria3bInit(GaussInfo& obj) { obj.penta6DegTria3bInit(); }
 143
 144     void penta15aInit();
 145     static void Penta15aInit(GaussInfo& obj) { obj.penta15aInit(); }
 146     void penta15bInit();
 147     static void Penta15bInit(GaussInfo& obj) { obj.penta15bInit(); }
 148
 149     void hexa8aInit();
 150     static void Hexa8aInit(GaussInfo& obj) { obj.hexa8aInit(); }
 151     void hexa8bInit();
 152     static void Hexa8bInit(GaussInfo& obj) { obj.hexa8bInit(); }
 153     void hexa8DegQuad4aInit();
 154     static void Hexa8DegQuad4aInit(GaussInfo& obj) { obj.hexa8DegQuad4aInit(); }
 155     void hexa8DegQuad4bInit();
 156     static void Hexa8DegQuad4bInit(GaussInfo& obj) { obj.hexa8DegQuad4bInit(); }
 157     void hexa8DegQuad4cInit();
 158     static void Hexa8DegQuad4cInit(GaussInfo& obj) { obj.hexa8DegQuad4cInit(); }
 159     void hexa20aInit();
 160     void hexa20bInit();
 161     void hexa27aInit();
 162
 163   private:
 164     //INFORMATION from MEDMEM
 165     NormalizedCellType _my_geometry;               //Cell type
 166
 167     int                _my_nb_gauss;                //Nb of the gauss points for element
 168     DataVector         _my_gauss_coord;             //Gauss coordinates
 169
 170     int                _my_nb_ref;                  //Nb of the nodes for element:
 171                                                  //NORM_SEG2 - 2
 172                                                  //NORM_SEG3 - 3
 173                                                  //NORM_TRI3 - 3
 174                                                  //.............
 175
 176     DataVector         _my_reference_coord;         //Reference coordinates
 177
 178     //LOCAL INFORMATION
 179     DataVector         _my_local_reference_coord;    //Vector to store reference coordinates
 180     int                _my_local_ref_dim;            //Dimension of the local reference coordinates:
 181                                                  // (x)       - 1D case
 182                                                  // (x, y)    - 2D case
 183                                                  // (x, y, z) - 3D case
 184     int                _my_local_nb_ref;             //Nb of the local reference coordinates
 185
 186     DataVector         _my_function_value;          //Shape Function values
 187   };
 188
 189
 190   //Class for calculation of the coordinates of the gauss points
 191   class GaussCoords
 192   {
 193   public:
 194
 195     INTERPKERNEL_EXPORT GaussCoords();
 196     INTERPKERNEL_EXPORT ~GaussCoords();
 197
 198     INTERPKERNEL_EXPORT void addGaussInfo( NormalizedCellType theGeometry,
 199                                            int coordDim,
 200                                            const double* theGaussCoord,
 201                                            int theNbGauss,
 202                                            const double* theReferenceCoord,
 203                                            int theNbRef);
 204
 205     INTERPKERNEL_EXPORT double* calculateCoords( NormalizedCellType theGeometry,
 206                                                  const double* theNodeCoords,
 207                                                  const int theSpaceDim,
 208                                                  const int* theIndex);
 209
 210     INTERPKERNEL_EXPORT void calculateCoords( NormalizedCellType theGeometry,
 211                                               const double* theNodeCoords,
 212                                               const int theSpaceDim,
 213                                               const int* theIndex,
 214                                               double *result);
 215   private:
 216     const GaussInfo *getInfoGivenCellType(NormalizedCellType cellType);
 217     void calculateCoordsAlg(const GaussInfo *info, const double* theNodeCoords, const int theSpaceDim, const int *theIndex,
 218                             double *result);
 219   private:
 220     typedef std::vector<GaussInfo*> GaussInfoVector;
 221     GaussInfoVector _my_gauss_info;
 222   };
 223 }
 224 #endif //INTERPKERNELGAUSSCOORDS