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0021543: EDF 1978 SMESH: Viscous layer for 2D meshes
[modules/smesh.git] / src / StdMeshers / StdMeshers_ViscousLayers.cxx
index 41cff96229d65cd7f1468843ba25942a3506ffb2..f5bc7afbe576143e6adf350b3c181987a23d2b9e 100644 (file)
@@ -82,7 +82,7 @@
 using namespace std;
 
 //================================================================================
-namespace VISCOUS
+namespace VISCOUS_3D
 {
   typedef int TGeomID;
 
@@ -121,13 +121,13 @@ namespace VISCOUS
    * \brief Listener of events of 3D sub-meshes computed with viscous layers.
    * It is used to clear an inferior dim sub-meshes modified by viscous layers
    */
-  class _SrinkShapeListener : SMESH_subMeshEventListener
+  class _ShrinkShapeListener : SMESH_subMeshEventListener
   {
-    _SrinkShapeListener()
+    _ShrinkShapeListener()
       : SMESH_subMeshEventListener(/*isDeletable=*/false,
-                                   "StdMeshers_ViscousLayers::_SrinkShapeListener") {}
-    static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _SrinkShapeListener l; return &l; }
+                                   "StdMeshers_ViscousLayers::_ShrinkShapeListener") {}
   public:
+    static SMESH_subMeshEventListener* Get() { static _ShrinkShapeListener l; return &l; }
     virtual void ProcessEvent(const int                       event,
                               const int                       eventType,
                               SMESH_subMesh*                  solidSM,
@@ -139,23 +139,6 @@ namespace VISCOUS
         SMESH_subMeshEventListener::ProcessEvent(event,eventType,solidSM,data,hyp);
       }
     }
-    static void ToClearSubMeshWithSolid( SMESH_subMesh*      sm,
-                                         const TopoDS_Shape& solid)
-    {
-      SMESH_subMesh* solidSM = sm->GetFather()->GetSubMesh( solid );
-      SMESH_subMeshEventListenerData* data = solidSM->GetEventListenerData( Get());
-      if ( data )
-      {
-        if ( find( data->mySubMeshes.begin(), data->mySubMeshes.end(), sm ) ==
-             data->mySubMeshes.end())
-          data->mySubMeshes.push_back( sm );
-      }
-      else
-      {
-        data = SMESH_subMeshEventListenerData::MakeData( /*dependent=*/sm );
-        sm->SetEventListener( Get(), data, /*whereToListenTo=*/solidSM );
-      }
-    }
   };
   //--------------------------------------------------------------------------------
   /*!
@@ -205,6 +188,32 @@ namespace VISCOUS
     }
   };
   
+  //================================================================================
+  /*!
+   * \brief sets a sub-mesh event listener to clear sub-meshes of sub-shapes of
+   * the main shape when sub-mesh of the main shape is cleared,
+   * for example to clear sub-meshes of FACEs when sub-mesh of a SOLID
+   * is cleared
+   */
+  //================================================================================
+
+  void ToClearSubWithMain( SMESH_subMesh* sub, const TopoDS_Shape& main)
+  {
+    SMESH_subMesh* mainSM = sub->GetFather()->GetSubMesh( main );
+    SMESH_subMeshEventListenerData* data =
+      mainSM->GetEventListenerData( _ShrinkShapeListener::Get());
+    if ( data )
+    {
+      if ( find( data->mySubMeshes.begin(), data->mySubMeshes.end(), sub ) ==
+           data->mySubMeshes.end())
+        data->mySubMeshes.push_back( sub );
+    }
+    else
+    {
+      data = SMESH_subMeshEventListenerData::MakeData( /*dependent=*/sub );
+      sub->SetEventListener( _ShrinkShapeListener::Get(), data, /*whereToListenTo=*/mainSM );
+    }
+  }
   //--------------------------------------------------------------------------------
   /*!
    * \brief Simplex (triangle or tetrahedron) based on 1 (tria) or 2 (tet) nodes of
@@ -527,7 +536,8 @@ namespace VISCOUS
     virtual SMDSAbs_ElementType  GetType() const              { return SMDSAbs_Face; }
     virtual vtkIdType GetVtkType() const                      { return -1; }
     virtual SMDSAbs_EntityType   GetEntityType() const        { return SMDSEntity_Last; }
-    virtual SMDS_ElemIteratorPtr elementsIterator(SMDSAbs_ElementType type) const
+    virtual SMDSAbs_GeometryType GetGeomType() const          { return SMDSGeom_TRIANGLE; }
+virtual SMDS_ElemIteratorPtr elementsIterator(SMDSAbs_ElementType type) const
     { return SMDS_ElemIteratorPtr( new SMDS_NodeVectorElemIterator( _nn.begin(), _nn.end()));}
   };
   //--------------------------------------------------------------------------------
@@ -546,7 +556,7 @@ namespace VISCOUS
       _nn[3]=_le2->_nodes[0];
     }
   };
-} // namespace VISCOUS
+} // namespace VISCOUS_3D
 
 //================================================================================
 // StdMeshers_ViscousLayers hypothesis
@@ -558,10 +568,15 @@ StdMeshers_ViscousLayers::StdMeshers_ViscousLayers(int hypId, int studyId, SMESH
   _name = StdMeshers_ViscousLayers::GetHypType();
   _param_algo_dim = -3; // auxiliary hyp used by 3D algos
 } // --------------------------------------------------------------------------------
-void StdMeshers_ViscousLayers::SetIgnoreFaces(const std::vector<int>& faceIds)
+void StdMeshers_ViscousLayers::SetBndShapesToIgnore(const std::vector<int>& faceIds)
+{
+  if ( faceIds != _ignoreBndShapeIds )
+    _ignoreBndShapeIds = faceIds, NotifySubMeshesHypothesisModification();
+} // --------------------------------------------------------------------------------
+bool StdMeshers_ViscousLayers::IsIgnoredShape(const int shapeID) const
 {
-  if ( faceIds != _ignoreFaceIds )
-    _ignoreFaceIds = faceIds, NotifySubMeshesHypothesisModification();
+  return ( find( _ignoreBndShapeIds.begin(), _ignoreBndShapeIds.end(), shapeID )
+           != _ignoreBndShapeIds.end() );
 } // --------------------------------------------------------------------------------
 void StdMeshers_ViscousLayers::SetTotalThickness(double thickness)
 {
@@ -583,7 +598,7 @@ StdMeshers_ViscousLayers::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
                                   const TopoDS_Shape& theShape,
                                   const bool          toMakeN2NMap) const
 {
-  using namespace VISCOUS;
+  using namespace VISCOUS_3D;
   _ViscousBuilder bulder;
   SMESH_ComputeErrorPtr err = bulder.Compute( theMesh, theShape );
   if ( err && !err->IsOK() )
@@ -619,17 +634,17 @@ std::ostream & StdMeshers_ViscousLayers::SaveTo(std::ostream & save)
   save << " " << _nbLayers
        << " " << _thickness
        << " " << _stretchFactor
-       << " " << _ignoreFaceIds.size();
-  for ( unsigned i = 0; i < _ignoreFaceIds.size(); ++i )
-    save << " " << _ignoreFaceIds[i];
+       << " " << _ignoreBndShapeIds.size();
+  for ( unsigned i = 0; i < _ignoreBndShapeIds.size(); ++i )
+    save << " " << _ignoreBndShapeIds[i];
   return save;
 } // --------------------------------------------------------------------------------
 std::istream & StdMeshers_ViscousLayers::LoadFrom(std::istream & load)
 {
   int nbFaces, faceID;
   load >> _nbLayers >> _thickness >> _stretchFactor >> nbFaces;
-  while ( _ignoreFaceIds.size() < nbFaces && load >> faceID )
-    _ignoreFaceIds.push_back( faceID );
+  while ( _ignoreBndShapeIds.size() < nbFaces && load >> faceID )
+    _ignoreBndShapeIds.push_back( faceID );
   return load;
 } // --------------------------------------------------------------------------------
 bool StdMeshers_ViscousLayers::SetParametersByMesh(const SMESH_Mesh*   theMesh,
@@ -848,7 +863,7 @@ namespace
 #endif
 }
 
-using namespace VISCOUS;
+using namespace VISCOUS_3D;
 
 //================================================================================
 /*!
@@ -975,6 +990,9 @@ SMESH_ComputeErrorPtr _ViscousBuilder::Compute(SMESH_Mesh&         theMesh,
   {
     if ( ! makeLayer(_sdVec[i]) )
       return _error;
+
+    if ( _sdVec[i]._edges.size() == 0 )
+      continue;
     
     if ( ! inflate(_sdVec[i]) )
       return _error;
@@ -1047,7 +1065,7 @@ bool _ViscousBuilder::findFacesWithLayers()
   vector<TopoDS_Shape> ignoreFaces;
   for ( unsigned i = 0; i < _sdVec.size(); ++i )
   {
-    vector<TGeomID> ids = _sdVec[i]._hyp->GetIgnoreFaces();
+    vector<TGeomID> ids = _sdVec[i]._hyp->GetBndShapesToIgnore();
     for ( unsigned i = 0; i < ids.size(); ++i )
     {
       const TopoDS_Shape& s = getMeshDS()->IndexToShape( ids[i] );
@@ -2503,22 +2521,21 @@ bool _ViscousBuilder::smoothAnalyticEdge( _SolidData&           data,
     else // 2D
     {
       const gp_XY center( center3D.X(), center3D.Y() );
-      
+
       gp_XY uv0 = helper.GetNodeUV( F, data._edges[iFrom]->_2neibors->_nodes[0]);
       gp_XY uvM = helper.GetNodeUV( F, data._edges[iFrom]->_nodes.back());
       gp_XY uv1 = helper.GetNodeUV( F, data._edges[iTo-1]->_2neibors->_nodes[1]);
       gp_Vec2d vec0( center, uv0 );
-      gp_Vec2d vecM( center, uvM);
+      gp_Vec2d vecM( center, uvM );
       gp_Vec2d vec1( center, uv1 );
       double uLast = vec0.Angle( vec1 ); // -PI - +PI
       double uMidl = vec0.Angle( vecM );
-      if ( uLast < 0 ) uLast += 2.*M_PI; // 0.0 - 2*PI
-      if ( uMidl < 0 ) uMidl += 2.*M_PI;
-      const bool sense = ( uMidl < uLast );
+      if ( uLast * uMidl < 0. )
+        uLast += ( uMidl > 0 ? +2. : -2. ) * M_PI;
       const double radius = 0.5 * ( vec0.Magnitude() + vec1.Magnitude() );
 
-      gp_Ax2d axis( center, vec0 );
-      gp_Circ2d circ ( axis, radius, sense );
+      gp_Ax2d   axis( center, vec0 );
+      gp_Circ2d circ( axis, radius );
       for ( int i = iFrom; i < iTo; ++i )
       {
         double    newU = uLast * len[i-iFrom] / len.back();
@@ -3374,6 +3391,15 @@ bool _ViscousBuilder::refine(_SolidData& data)
     }
   }
 
+  if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
+    // Log node movement
+    for ( unsigned i = 0; i < data._edges.size(); ++i )
+    {
+      _LayerEdge& edge = *data._edges[i];
+      SMESH_TNodeXYZ p ( edge._nodes.back() );
+      getMeshDS()->MoveNode( p._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
+    }
+
   // TODO: make quadratic prisms and polyhedrons(?)
 
   helper.SetElementsOnShape(true);
@@ -3459,9 +3485,10 @@ bool _ViscousBuilder::shrink()
   }
 
   SMESH_MesherHelper helper( *_mesh );
+  helper.ToFixNodeParameters( true );
 
   // EDGE's to shrink
-  map< int, _Shrinker1D > e2shrMap;
+  map< TGeomID, _Shrinker1D > e2shrMap;
 
   // loop on FACES to srink mesh on
   map< TGeomID, _SolidData* >::iterator f2sd = f2sdMap.begin();
@@ -3586,6 +3613,7 @@ bool _ViscousBuilder::shrink()
           _Shrinker1D& srinker = e2shrMap[ edgeIndex ];
           eShri1D.insert( & srinker );
           srinker.AddEdge( edge, helper );
+          VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( _mesh->GetSubMesh( edge->_sWOL ), data._solid );
           // restore params of nodes on EGDE if the EDGE has been already
           // srinked while srinking another FACE
           srinker.RestoreParams();
@@ -3631,7 +3659,8 @@ bool _ViscousBuilder::shrink()
         for ( unsigned i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
         {
           moved |= nodesToSmooth[i].Smooth( badNb,surface,helper,refSign,
-                                            /*isCentroidal=*/isConcaveFace,/*set3D=*/false );
+                                            /*isCentroidal=*/isConcaveFace,
+                                            /*set3D=*/isConcaveFace);
         }
         if ( badNb < oldBadNb )
           nbNoImpSteps = 0;
@@ -3648,12 +3677,10 @@ bool _ViscousBuilder::shrink()
     bool highQuality;
     {
       const bool hasTria = _mesh->NbTriangles(), hasQuad = _mesh->NbQuadrangles();
-      if ( hasTria != hasQuad )
-      {
+      if ( hasTria != hasQuad ) {
         highQuality = hasQuad;
       }
-      else
-      {
+      else {
         set<int> nbNodesSet;
         SMDS_ElemIteratorPtr fIt = smDS->GetElements();
         while ( fIt->more() && nbNodesSet.size() < 2 )
@@ -3672,7 +3699,15 @@ bool _ViscousBuilder::shrink()
       dumpFunctionEnd();
     }
     // Set an event listener to clear FACE sub-mesh together with SOLID sub-mesh
-    _SrinkShapeListener::ToClearSubMeshWithSolid( sm, data._solid );
+    VISCOUS_3D::ToClearSubWithMain( sm, data._solid );
+
+    if ( !getMeshDS()->IsEmbeddedMode() )
+      // Log node movement
+      for ( unsigned i = 0; i < nodesToSmooth.size(); ++i )
+      {
+        SMESH_TNodeXYZ p ( nodesToSmooth[i]._node );
+        getMeshDS()->MoveNode( nodesToSmooth[i]._node, p.X(), p.Y(), p.Z() );
+      }
 
   } // loop on FACES to srink mesh on
 
@@ -4225,7 +4260,7 @@ void _Shrinker1D::AddEdge( const _LayerEdge* e, SMESH_MesherHelper& helper )
     GeomAdaptor_Curve aCurve(C, f,l);
     const double totLen = GCPnts_AbscissaPoint::Length(aCurve, f, l);
 
-    int nbExpectNodes = eSubMesh->NbNodes() - e->_nodes.size();
+    int nbExpectNodes = eSubMesh->NbNodes();
     _initU  .reserve( nbExpectNodes );
     _normPar.reserve( nbExpectNodes );
     _nodes  .reserve( nbExpectNodes );
@@ -4437,6 +4472,8 @@ bool _ViscousBuilder::addBoundaryElements()
         F = e2f->second.Oriented( TopAbs_FORWARD );
         reverse = ( helper.GetSubShapeOri( F, E ) == TopAbs_REVERSED );
         if ( helper.GetSubShapeOri( data._solid, F ) == TopAbs_REVERSED )
+          reverse = !reverse, F.Reverse();
+        if ( SMESH_Algo::IsReversedSubMesh( TopoDS::Face(F), getMeshDS() ))
           reverse = !reverse;
       }
       else
@@ -4468,12 +4505,28 @@ bool _ViscousBuilder::addBoundaryElements()
         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn1 = ledges[j-dj1]->_nodes;
         vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn2 = ledges[j-dj2]->_nodes;
         if ( isOnFace )
-          for ( unsigned z = 1; z < nn1.size(); ++z )
+          for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
             sm->AddElement( getMeshDS()->AddFace( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z] ));
         else
-          for ( unsigned z = 1; z < nn1.size(); ++z )
+          for ( size_t z = 1; z < nn1.size(); ++z )
             sm->AddElement( new SMDS_FaceOfNodes( nn1[z-1], nn2[z-1], nn2[z], nn1[z]));
       }
+
+      // Make edges
+      for ( int isFirst = 0; isFirst < 2; ++isFirst )
+      {
+        _LayerEdge* edge = isFirst ? ledges.front() : ledges.back();
+        if ( !edge->_sWOL.IsNull() && edge->_sWOL.ShapeType() == TopAbs_EDGE )
+        {
+          vector< const SMDS_MeshNode*>&  nn = edge->_nodes;
+          if ( nn[1]->GetInverseElementIterator( SMDSAbs_Edge )->more() )
+            continue;
+          helper.SetSubShape( edge->_sWOL );
+          helper.SetElementsOnShape( true );
+          for ( size_t z = 1; z < nn.size(); ++z )
+            helper.AddEdge( nn[z-1], nn[z] );
+        }
+      }
     }
   }