Salome HOME
0021543: EDF 1978 SMESH: Viscous layer for 2D meshes
[modules/smesh.git] / src / StdMeshers / StdMeshers_ViscousLayers2D.cxx
index 20d5b85b3a1e823bb2c414651ba014b133926017..0e2b7ec708085d725e8cab4c5e1af78731e4e9e7 100644 (file)
@@ -84,7 +84,9 @@
 #include <cmath>
 #include <limits>
 
-#define __myDEBUG
+#ifdef _DEBUG_
+//#define __myDEBUG
+#endif
 
 using namespace std;
 
@@ -242,6 +244,7 @@ namespace VISCOUS_2D
     StdMeshers_FaceSide* _wire;
     int                  _edgeInd;     // index of my EDGE in _wire
     bool                 _advancable;  // true if there is a viscous layer on my EDGE
+    bool                 _isStraight2D;// pcurve type
     _PolyLine*           _leftLine;    // lines of neighbour EDGE's
     _PolyLine*           _rightLine;
     int                  _firstPntInd; // index in vector<UVPtStruct> of _wire
@@ -260,6 +263,8 @@ namespace VISCOUS_2D
     typedef vector< _Segment >::iterator   TSegIterator;
     typedef vector< _LayerEdge >::iterator TEdgeIterator;
 
+    TIDSortedElemSet     _newFaces; // faces generated from this line
+
     bool IsCommonEdgeShared( const _PolyLine& other );
     size_t FirstLEdge() const
     {
@@ -288,6 +293,7 @@ namespace VISCOUS_2D
 
     bool Compute(const _Segment& seg1, const _Segment& seg2, bool seg2IsRay = false )
     {
+      const double eps = 1e-10;
       _vec1  = seg1.p2() - seg1.p1(); 
       _vec2  = seg2.p2() - seg2.p1(); 
       _vec21 = seg1.p1() - seg2.p1(); 
@@ -295,10 +301,10 @@ namespace VISCOUS_2D
       if ( fabs(_D) < std::numeric_limits<double>::min())
         return false;
       _param1 = _vec2.Crossed(_vec21) / _D; 
-      if (_param1 < 0 || _param1 > 1 )
+      if (_param1 < -eps || _param1 > 1 + eps )
         return false;
       _param2 = _vec1.Crossed(_vec21) / _D; 
-      if (_param2 < 0 || ( !seg2IsRay && _param2 > 1 ))
+      if (_param2 < -eps || ( !seg2IsRay && _param2 > 1 + eps ))
         return false;
       return true;
     }
@@ -341,6 +347,10 @@ namespace VISCOUS_2D
                               const TopoDS_Edge& E,
                               const TopoDS_Vertex& V);
     void setLenRatio( _LayerEdge& LE, const gp_Pnt& pOut );
+    void setLayerEdgeData( _LayerEdge&           lEdge,
+                           const double          u,
+                           Handle(Geom2d_Curve)& pcurve,
+                           const bool            reverse);
     void adjustCommonEdge( _PolyLine& LL, _PolyLine& LR );
     void calcLayersHeight(const double    totalThick,
                           vector<double>& heights);
@@ -430,9 +440,10 @@ StdMeshers_ViscousLayers2D::Compute(SMESH_Mesh&        theMesh,
     SMESH_ComputeErrorPtr error = builder.GetError();
     if ( error && !error->IsOK() )
       theMesh.GetSubMesh( theFace )->GetComputeError() = error;
-    // else if ( !pm )
-    //   pm.reset( new SMESH_ProxyMesh( theMesh ));
-    pm.reset();
+    else if ( !pm )
+      pm.reset( new SMESH_ProxyMesh( theMesh ));
+    if ( getenv("ONLY_VL2D"))
+      pm.reset();
   }
   else
   {
@@ -486,7 +497,8 @@ _ViscousBuilder2D::_ViscousBuilder2D(SMESH_Mesh&                       theMesh,
   _helper.SetSubShape( _face );
   _helper.SetElementsOnShape(true);
 
-  _surface = BRep_Tool::Surface( theFace );
+  //_face.Orientation( TopAbs_FORWARD );
+  _surface = BRep_Tool::Surface( _face );
 
   if ( _hyp )
     _fPowN = pow( _hyp->GetStretchFactor(), _hyp->GetNumberLayers() );
@@ -537,13 +549,16 @@ SMESH_ProxyMesh::Ptr _ViscousBuilder2D::Compute()
   if ( ! inflate() ) // advance fronts
     return _proxyMesh;
 
+  // remove elements and nodes from _face
+  removeMeshFaces( _face );
+
   if ( !shrink() ) // shrink segments on edges w/o layers
     return _proxyMesh;
 
   if ( ! refine() ) // make faces
     return _proxyMesh;
 
-  improve();
+  //improve();
 
   return _proxyMesh;
 }
@@ -664,30 +679,30 @@ bool _ViscousBuilder2D::makePolyLines()
       while ( points[ iPnt ].normParam < lastNormPar )
         ++iPnt;
       L._lastPntInd = iPnt;
-      L._lEdges.resize( L._lastPntInd - L._firstPntInd + 1 );
+      L._lEdges.resize( Max( 3, L._lastPntInd - L._firstPntInd + 1 )); // 3 edges minimum
 
       // TODO: add more _LayerEdge's to strongly curved EDGEs
       // in order not to miss collisions
 
       Handle(Geom2d_Curve) pcurve = L._wire->Curve2d( L._edgeInd );
-      gp_Pnt2d uv; gp_Vec2d tangent;
+      const bool reverse = (( L._wire->Edge( iE ).Orientation() == TopAbs_REVERSED ) ^
+                            (_face.Orientation()                == TopAbs_REVERSED ));
       for ( int i = L._firstPntInd; i <= L._lastPntInd; ++i )
       {
         _LayerEdge& lEdge = L._lEdges[ i - L._firstPntInd ];
         const double u = ( i == L._firstPntInd ? wire->FirstU(iE) : points[ i ].param );
-        pcurve->D1( u , uv, tangent );
-        tangent.Normalize();
-        if ( L._wire->Edge( iE ).Orientation() == TopAbs_REVERSED )
-          tangent.Reverse();
-        lEdge._uvOut = lEdge._uvIn = uv.XY();
-        lEdge._normal2D.SetCoord( -tangent.Y(), tangent.X() );
-        lEdge._ray.SetLocation( lEdge._uvOut );
-        lEdge._ray.SetDirection( lEdge._normal2D );
-        lEdge._isBlocked = false;
-        lEdge._length2D  = 0;
-
+        setLayerEdgeData( lEdge, u, pcurve, reverse );
         setLenRatio( lEdge, SMESH_TNodeXYZ( points[ i ].node ) );
       }
+      if ( L._lastPntInd - L._firstPntInd + 1 < 3 ) // add 3d _LayerEdge in the middle
+      {
+        L._lEdges[2] = L._lEdges[1];
+        const double u = 0.5 * ( wire->FirstU(iE) + wire->LastU(iE) );
+        setLayerEdgeData( L._lEdges[1], u, pcurve, reverse );
+        gp_Pnt p = 0.5 * ( SMESH_TNodeXYZ( points[ L._firstPntInd ].node ) +
+                           SMESH_TNodeXYZ( points[ L._lastPntInd ].node ));
+        setLenRatio( L._lEdges[1], p );
+      }
     }
   }
 
@@ -723,6 +738,7 @@ bool _ViscousBuilder2D::makePolyLines()
   _SegmentTree::box_type faceBndBox2D;
   for ( iPoLine = 0; iPoLine < _polyLineVec.size(); ++iPoLine )
     faceBndBox2D.Add( *_polyLineVec[ iPoLine]._segTree->getBox() );
+  double boxTol = 1e-3 * sqrt( faceBndBox2D.SquareExtent() );
   //
   if ( _thickness * maxLen2dTo3dRatio > sqrt( faceBndBox2D.SquareExtent() ) / 10 )
   {
@@ -732,11 +748,15 @@ bool _ViscousBuilder2D::makePolyLines()
     for ( size_t iL1 = 0; iL1 < _polyLineVec.size(); ++iL1 )
     {
       _PolyLine& L1 = _polyLineVec[ iL1 ];
-      const _SegmentTree::box_type* boxL1 = L1._segTree->getBox();
-      for ( size_t iL2 = iL1+1; iL2 < _polyLineVec.size(); ++iL2 )
+      _SegmentTree::box_type boxL1 = * L1._segTree->getBox();
+      boxL1.Enlarge( boxTol );
+      // consider case of a circle as well!
+      for ( size_t iL2 = iL1; iL2 < _polyLineVec.size(); ++iL2 )
       {
         _PolyLine& L2 = _polyLineVec[ iL2 ];
-        if ( boxL1->IsOut( *L2._segTree->getBox() ))
+        _SegmentTree::box_type boxL2 = * L2._segTree->getBox();
+        boxL2.Enlarge( boxTol );
+        if ( boxL1.IsOut( boxL2 ))
           continue;
         for ( size_t iLE = 1; iLE < L1._lEdges.size(); ++iLE )
         {
@@ -827,7 +847,8 @@ bool _ViscousBuilder2D::makePolyLines()
     }
     // add self to _reachableLines
     Geom2dAdaptor_Curve pcurve( L1._wire->Curve2d( L1._edgeInd ));
-    if ( pcurve.GetType() != GeomAbs_Line )
+    L1._isStraight2D = ( pcurve.GetType() == GeomAbs_Line );
+    if ( !L1._isStraight2D )
     {
       // TODO: check carefully
       L1._reachableLines.push_back( & L1 );
@@ -863,8 +884,8 @@ void _ViscousBuilder2D::adjustCommonEdge( _PolyLine& LL, _PolyLine& LR )
   EL._normal2D = normCommon;
   EL._ray.SetLocation ( EL._uvOut );
   EL._ray.SetDirection( EL._normal2D );
-  if ( nbAdvancableL == 1 ) {
-    EL._isBlocked = true;
+  if ( nbAdvancableL == 1 ) { // _normal2D is true normal (not average)
+    EL._isBlocked = true; // prevent intersecting with _Segments of _advancable line
     EL._length2D  = 0;
   }
   // update _LayerEdge::_len2dTo3dRatio according to a new direction
@@ -962,6 +983,9 @@ void _ViscousBuilder2D::adjustCommonEdge( _PolyLine& LL, _PolyLine& LR )
             LR._lEdges.erase( LR._lEdges.begin()+1, eIt );
           else
             LL._lEdges.erase( eIt, --LL._lEdges.end() );
+          // eIt = isR ? L._lEdges.begin()+1 : L._lEdges.end()-2;
+          // for ( size_t i = 1; i < iLE; ++i, eIt += dIt )
+          //   eIt->_isBlocked = true;
         }
       }
     }
@@ -969,18 +993,44 @@ void _ViscousBuilder2D::adjustCommonEdge( _PolyLine& LL, _PolyLine& LR )
     {
       if ( nbAdvancableL == 1 )
       {
-        // make that the _LayerEdge at VERTEX is not shared by LL and LR
+        // make that the _LayerEdge at VERTEX is not shared by LL and LR:
+        // different normals is a sign that they are not shared
         _LayerEdge& notSharedEdge = LL._advancable ? LR._lEdges[0] : LL._lEdges.back();
         _LayerEdge&    sharedEdge = LR._advancable ? LR._lEdges[0] : LL._lEdges.back();
 
         notSharedEdge._normal2D.SetCoord( 0.,0. );
-        sharedEdge._normal2D  = normAvg;
-        sharedEdge._isBlocked = false;
+        sharedEdge._normal2D     = normAvg;
+        sharedEdge._isBlocked    = false;
+        notSharedEdge._isBlocked = true;
       }
     }
   }
 }
 
+//================================================================================
+/*!
+ * \brief initialize data of a _LayerEdge
+ */
+//================================================================================
+
+void _ViscousBuilder2D::setLayerEdgeData( _LayerEdge&           lEdge,
+                                          const double          u,
+                                          Handle(Geom2d_Curve)& pcurve,
+                                          const bool            reverse)
+{
+  gp_Pnt2d uv; gp_Vec2d tangent;
+  pcurve->D1( u, uv, tangent );
+  tangent.Normalize();
+  if ( reverse )
+    tangent.Reverse();
+  lEdge._uvOut = lEdge._uvIn = uv.XY();
+  lEdge._normal2D.SetCoord( -tangent.Y(), tangent.X() );
+  lEdge._ray.SetLocation( lEdge._uvOut );
+  lEdge._ray.SetDirection( lEdge._normal2D );
+  lEdge._isBlocked = false;
+  lEdge._length2D  = 0;
+}
+
 //================================================================================
 /*!
  * \brief Compute and set _LayerEdge::_len2dTo3dRatio
@@ -1082,6 +1132,57 @@ bool _ViscousBuilder2D::inflate()
   // if (nbSteps == 0 )
   //   return error("failed at the very first inflation step");
 
+
+  // remove _LayerEdge's of one line intersecting with each other
+  for ( size_t iL = 0; iL < _polyLineVec.size(); ++iL )
+  {
+    _PolyLine& L = _polyLineVec[ iL ];
+    if ( !L._advancable ) continue;
+
+    // replace an inactive (1st) _LayerEdge with an active one of a neighbour _PolyLine
+    if ( /*!L._leftLine->_advancable &&*/ L.IsCommonEdgeShared( *L._leftLine ) ) {
+      L._lEdges[0] = L._leftLine->_lEdges.back();
+    }
+    if ( !L._rightLine->_advancable && L.IsCommonEdgeShared( *L._rightLine ) ) {
+      L._lEdges.back() = L._rightLine->_lEdges[0];
+    }
+
+    _SegmentIntersection intersection;
+    for ( int isR = 0; ( isR < 2 && L._lEdges.size() > 2 ); ++isR )
+    {
+      int nbRemove = 0, deltaIt = isR ? -1 : +1;
+      _PolyLine::TEdgeIterator eIt = isR ? L._lEdges.end()-1 : L._lEdges.begin();
+      if ( eIt->_length2D == 0 ) continue;
+      _Segment seg1( eIt->_uvOut, eIt->_uvIn );
+      for ( eIt += deltaIt; nbRemove < L._lEdges.size()-1; eIt += deltaIt )
+      {
+        _Segment seg2( eIt->_uvOut, eIt->_uvIn );
+        if ( !intersection.Compute( seg1, seg2 ))
+          break;
+        ++nbRemove;
+      }
+      if ( nbRemove > 0 ) {
+        if ( nbRemove == L._lEdges.size()-1 ) // 1st and last _LayerEdge's intersect
+        {
+          --nbRemove;
+          _LayerEdge& L0 = L._lEdges.front();
+          _LayerEdge& L1 = L._lEdges.back();
+          L0._length2D *= intersection._param1 * 0.5;
+          L1._length2D *= intersection._param2 * 0.5;
+          L0._uvIn = L0._uvOut + L0._normal2D * L0._length2D;
+          L1._uvIn = L1._uvOut + L1._normal2D * L1._length2D;
+          if ( L.IsCommonEdgeShared( *L._leftLine ))
+            L._leftLine->_lEdges.back() = L0;
+        }
+        if ( isR )
+          L._lEdges.erase( L._lEdges.end()-nbRemove-1,
+                           L._lEdges.end()-nbRemove );
+        else
+          L._lEdges.erase( L._lEdges.begin()+1,
+                           L._lEdges.begin()+1+nbRemove );
+      }
+    }
+  }
   return true;
 }
 
@@ -1188,7 +1289,7 @@ bool _ViscousBuilder2D::fixCollisions()
 
 bool _ViscousBuilder2D::shrink()
 {
-  gp_Pnt2d uv; gp_Vec2d tangent;
+  gp_Pnt2d uv; //gp_Vec2d tangent;
   _SegmentIntersection intersection;
   double sign;
 
@@ -1282,7 +1383,12 @@ bool _ViscousBuilder2D::shrink()
     double u1 = L._wire->FirstU( L._edgeInd ), uf = u1;
     double u2 = L._wire->LastU ( L._edgeInd ), ul = u2;
 
-    // Get length of existing segments (from edge start to node) and their nodes
+    // a ratio to pass 2D <--> 1D
+    const double len1D = 1e-3;
+    const double len2D = pcurve->Value(uf).Distance( pcurve->Value(uf+len1D));
+    double len1dTo2dRatio = len1D / len2D;
+
+    // create a vector of proxy nodes
     const vector<UVPtStruct>& points = L._wire->GetUVPtStruct();
     UVPtStructVec nodeDataVec( & points[ L._firstPntInd ],
                                & points[ L._lastPntInd + 1 ]);
@@ -1290,6 +1396,8 @@ bool _ViscousBuilder2D::shrink()
     nodeDataVec.back ().param = u2;
     nodeDataVec.front().normParam = 0;
     nodeDataVec.back ().normParam = 1;
+
+    // Get length of existing segments (from an edge start to a node) and their nodes
     vector< double > segLengths( nodeDataVec.size() - 1 );
     BRepAdaptor_Curve curve( E );
     for ( size_t iP = 1; iP < nodeDataVec.size(); ++iP )
@@ -1298,6 +1406,9 @@ bool _ViscousBuilder2D::shrink()
       segLengths[ iP-1 ] = len;
     }
 
+    // Move first and last parameters on EDGE (U of n1) according to layers' thickness
+    // and create nodes of layers on EDGE ( -x-x-x )
+
     // Before
     //  n1    n2    n3    n4
     //  x-----x-----x-----x-----
@@ -1308,8 +1419,6 @@ bool _ViscousBuilder2D::shrink()
     //  x-x-x-x-----x-----x----
     //  | | | |  e1    e2    e3
 
-    // Move first and last parameters on EDGE (U of n1) according to layers' thickness
-    // and create nodes of layers on EDGE ( -x-x-x )
     int isRShrinkedForAdjacent;
     UVPtStructVec nodeDataForAdjacent;
     for ( int isR = 0; isR < 2; ++isR )
@@ -1329,10 +1438,11 @@ bool _ViscousBuilder2D::shrink()
       // try to find length of advancement along L by intersecting L with
       // an adjacent _Segment of L2
 
-      double & length2D = nearLE._length2D;
+      double& length2D = nearLE._length2D;
+      double  length1D = 0;
       sign = ( isR ^ edgeReversed ) ? -1. : 1.;
-      pcurve->D1( u, uv, tangent );
 
+      bool isConvex = false;
       if ( L2->_advancable )
       {
         int iFSeg2 = isR ? 0 : L2->_segments.size() - 1;
@@ -1345,41 +1455,51 @@ bool _ViscousBuilder2D::shrink()
         Geom2dAdaptor_Curve edgeCurve( pcurve, Min( uf, ul ), Max( uf, ul ));
         Geom2dAdaptor_Curve seg2Curve( seg2Line );
         Geom2dInt_GInter     curveInt( edgeCurve, seg2Curve, 1e-7, 1e-7 );
-        double maxDist2d = 2 * L2->_lEdges[ iLSeg2 ]._length2D;
-        if ( curveInt.IsDone() &&
-             !curveInt.IsEmpty() &&
-             curveInt.Point( 1 ).Value().Distance( uvFSeg2Out ) <= maxDist2d )
-        {     /* convex VERTEX */
-          length2D = Abs( u - curveInt.Point( 1 ).ParamOnFirst() );
+        isConvex = ( curveInt.IsDone() && !curveInt.IsEmpty() );
+        if ( isConvex ) {
+          /*                   convex VERTEX */
+          length1D = Abs( u - curveInt.Point( 1 ).ParamOnFirst() );
+          double maxDist2d = 2 * L2->_lEdges[ iLSeg2 ]._length2D;
+          isConvex = ( length1D < maxDist2d * len1dTo2dRatio );
                                                   /*  |L  seg2     
                                                    *  |  o---o--- 
                                                    *  | /    |    
                                                    *  |/     |  L2
                                                    *  x------x---      */
         }
-        else { /* concave VERTEX */               /*  o-----o--- 
+        if ( !isConvex ) { /* concave VERTEX */   /*  o-----o--- 
                                                    *   \    |    
                                                    *    \   |  L2
                                                    *     x--x--- 
                                                    *    /        
                                                    * L /               */
-          length2D = sign * L2->_lEdges[ iFSeg2 ]._length2D;
+          length2D = L2->_lEdges[ iFSeg2 ]._length2D;
+          //if ( L2->_advancable ) continue;
         }
       }
       else // L2 is advancable but in the face adjacent by L
       {
         length2D = farLE._length2D;
-        if ( length2D == 0 )
-          length2D = ( isR ? L._leftLine->_lEdges.back() : L._rightLine->_lEdges.front() )._length2D;
+        if ( length2D == 0 ) {
+          _LayerEdge& neighborLE =
+            ( isR ? L._leftLine->_lEdges.back() : L._rightLine->_lEdges.front() );
+          length2D = neighborLE._length2D;
+          if ( length2D == 0 )
+            length2D = _thickness * nearLE._len2dTo3dRatio;
+        }
       }
+
       // move u to the internal boundary of layers
+      //  u --> u
+      //  x-x-x-x-----x-----x----
       double maxLen3D = Min( _thickness, edgeLen / ( 1 + nbAdvancable ));
       double maxLen2D = maxLen3D * nearLE._len2dTo3dRatio;
-      if ( length2D > maxLen2D )
+      if ( !length2D ) length2D = length1D / len1dTo2dRatio;
+      if ( Abs( length2D ) > maxLen2D )
         length2D = maxLen2D;
       nearLE._uvIn = nearLE._uvOut + nearLE._normal2D * length2D;
 
-      u += length2D * sign;
+      u += length2D * len1dTo2dRatio * sign;
       nodeDataVec[ iPEnd ].param = u;
 
       gp_Pnt2d newUV = pcurve->Value( u );
@@ -1395,6 +1515,7 @@ bool _ViscousBuilder2D::shrink()
         params[ i ] = u0 + heights[ i ];
 
       // create nodes of layers and edges between them
+      //  x-x-x-x---
       vector< const SMDS_MeshNode* >& layersNode = isR ? L._rightNodes : L._leftNodes;
       vector<gp_XY>& nodeUV = ( isR ? L._lEdges.back() : L._lEdges[0] )._uvRefined;
       nodeUV.resize    ( _hyp->GetNumberLayers() );
@@ -1452,8 +1573,8 @@ bool _ViscousBuilder2D::shrink()
 
     // Shrink edges to fit in between the layers at EDGE ends
 
-    const double newLength = GCPnts_AbscissaPoint::Length( curve, u1, u2 );
-    const double lenRatio  = newLength / edgeLen * ( edgeReversed ? -1. : 1. );
+    double newLength = GCPnts_AbscissaPoint::Length( curve, u1, u2 );
+    double lenRatio  = newLength / edgeLen * ( edgeReversed ? -1. : 1. );
     for ( size_t iP = 1; iP < nodeDataVec.size()-1; ++iP )
     {
       const SMDS_MeshNode* oldNode = nodeDataVec[iP].node;
@@ -1481,7 +1602,8 @@ bool _ViscousBuilder2D::shrink()
       // nodeDataVec[iP].y         = segLengths[iP-1] / edgeLen;
     }
 
-    // add nodeDataForAdjacent to nodeDataVec
+    // Add nodeDataForAdjacent to nodeDataVec
+
     if ( !nodeDataForAdjacent.empty() )
     {
       const double par1      = isRShrinkedForAdjacent ? u2 : uf;
@@ -1505,10 +1627,66 @@ bool _ViscousBuilder2D::shrink()
         nodeDataForAdjacent[iP].normParam = deltaR + normDelta * lenFromPar1 / shrinkLen;
       }
       // concatenate nodeDataVec and nodeDataForAdjacent
-      nodeDataVec.insert( isRShrinkedForAdjacent ? nodeDataVec.end() : nodeDataVec.begin(),
+      nodeDataVec.insert(( isRShrinkedForAdjacent ? nodeDataVec.end() : nodeDataVec.begin() ),
                           nodeDataForAdjacent.begin(), nodeDataForAdjacent.end() );
     }
 
+    // Extend nodeDataVec by a node located at the end of not shared _LayerEdge
+    /*      n - to add to nodeDataVec
+     *      o-----o--- 
+     *      |\    |    
+     *      | o---o---
+     *      | |x--x--- L2
+     *      | /        
+     *      |/ L
+     *      x
+     *     /    */
+    for ( int isR = 0; isR < 2; ++isR )
+    {
+      _PolyLine& L2 = *( isR ? L._rightLine : L._leftLine ); // line with layers
+      if ( ! L2._advancable || L.IsCommonEdgeShared( L2 ) )
+        continue;
+      vector< const SMDS_MeshNode* >& layerNodes2 = isR ? L2._leftNodes : L2._rightNodes;
+      _LayerEdge& LE2 = isR ? L2._lEdges.front() : L2._lEdges.back();
+      if ( layerNodes2.empty() )
+      {
+        // refine the not shared _LayerEdge
+        vector<double> layersHeight;
+        calcLayersHeight( LE2._length2D, layersHeight );
+
+        vector<gp_XY>& nodeUV2 = LE2._uvRefined;
+        nodeUV2.resize    ( _hyp->GetNumberLayers() );
+        layerNodes2.resize( _hyp->GetNumberLayers() );
+        for ( size_t i = 0; i < layersHeight.size(); ++i )
+        {
+          gp_XY uv = LE2._uvOut + LE2._normal2D * layersHeight[i];
+          gp_Pnt p = _surface->Value( uv.X(), uv.Y() );
+          nodeUV2    [ i ] = uv;
+          layerNodes2[ i ] = _helper.AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z(), /*id=*/0, uv.X(), uv.Y() );
+        }
+      }
+      UVPtStruct ptOfNode;
+      ptOfNode.u         = LE2._uvRefined.back().X();
+      ptOfNode.v         = LE2._uvRefined.back().Y();
+      ptOfNode.node      = layerNodes2.back();
+      ptOfNode.param     = isR ? ul : uf;
+      ptOfNode.normParam = isR ? 1 : 0;
+
+      nodeDataVec.insert(( isR ? nodeDataVec.end() : nodeDataVec.begin() ), ptOfNode );
+
+      // recompute normParam of nodes in nodeDataVec
+      newLength = GCPnts_AbscissaPoint::Length( curve, 
+                                                nodeDataVec.front().param,
+                                                nodeDataVec.back().param);
+      for ( size_t iP = 1; iP < nodeDataVec.size(); ++iP )
+      {
+        const double len = GCPnts_AbscissaPoint::Length( curve,
+                                                         nodeDataVec.front().param,
+                                                         nodeDataVec[iP].param );
+        nodeDataVec[iP].normParam = len / newLength;
+      }
+    }
+
     // create a proxy sub-mesh containing the moved nodes
     _ProxyMeshOfFace::_EdgeSubMesh* edgeSM = getProxyMesh()->GetEdgeSubMesh( edgeID );
     edgeSM->SetUVPtStructVec( nodeDataVec );
@@ -1560,9 +1738,6 @@ bool _ViscousBuilder2D::toShrinkForAdjacent( const TopoDS_Face&   adjFace,
 
 bool _ViscousBuilder2D::refine()
 {
-  // remove elements and nodes from _face
-  removeMeshFaces( _face );
-
   // store a proxyMesh in a sub-mesh
   // make faces on each _PolyLine
   vector< double > layersHeight;
@@ -1572,45 +1747,21 @@ bool _ViscousBuilder2D::refine()
     _PolyLine& L = _polyLineVec[ iL ];
     if ( !L._advancable ) continue;
 
-    //if ( L._leftLine->_advancable ) L._lEdges[0] = L._leftLine->_lEdges.back();
-
     // replace an inactive (1st) _LayerEdge with an active one of a neighbour _PolyLine
     size_t iLE = 0, nbLE = L._lEdges.size();
-    if ( /*!L._leftLine->_advancable &&*/ L.IsCommonEdgeShared( *L._leftLine ))
+    const bool leftEdgeShared  = L.IsCommonEdgeShared( *L._leftLine );
+    const bool rightEdgeShared = L.IsCommonEdgeShared( *L._rightLine );
+    if ( /*!L._leftLine->_advancable &&*/ leftEdgeShared )
     {
       L._lEdges[0] = L._leftLine->_lEdges.back();
       iLE += int( !L._leftLine->_advancable );
     }
-    if ( !L._rightLine->_advancable && L.IsCommonEdgeShared( *L._rightLine ))
+    if ( !L._rightLine->_advancable && rightEdgeShared )
     {
       L._lEdges.back() = L._rightLine->_lEdges[0];
       --nbLE;
     }
 
-    // remove intersecting _LayerEdge's
-    _SegmentIntersection intersection;
-    for ( int isR = 0; ( isR < 2 && L._lEdges.size() > 2 ); ++isR )
-    {
-      int nbRemove = 0, deltaIt = isR ? -1 : +1;
-      _PolyLine::TEdgeIterator eIt = isR ? L._lEdges.end()-1 : L._lEdges.begin();
-      _Segment seg1( eIt->_uvOut, eIt->_uvIn );
-      for ( eIt += deltaIt; nbRemove < L._lEdges.size()-2; eIt += deltaIt )
-      {
-        _Segment seg2( eIt->_uvOut, eIt->_uvIn );
-        if ( !intersection.Compute( seg1, seg2 ))
-          break;
-        ++nbRemove;
-      }
-      if ( nbRemove > 0 ) {
-        if ( isR )
-          L._lEdges.erase( L._lEdges.end()-nbRemove-1,
-                           L._lEdges.end()-nbRemove );
-        else
-          L._lEdges.erase( L._lEdges.begin()+2,
-                           L._lEdges.begin()+2+nbRemove );
-      }
-    }
-
     // limit length of neighbour _LayerEdge's to avoid sharp change of layers thickness
     vector< double > segLen( L._lEdges.size() );
     segLen[0] = 0.0;
@@ -1625,19 +1776,26 @@ bool _ViscousBuilder2D::refine()
       size_t iF = 0, iL = L._lEdges.size()-1;
       size_t *i = isR ? &iL : &iF;
       //size_t iRef = *i;
-      gp_XY uvInPrev = L._lEdges[ *i ]._uvIn;
+      _LayerEdge* prevLE = & L._lEdges[ *i ];
       double weight = 0;
       for ( ++iF, --iL; iF < L._lEdges.size()-1; ++iF, --iL )
       {
         _LayerEdge& LE = L._lEdges[*i];
-        gp_XY tangent ( LE._normal2D.Y(), -LE._normal2D.X() );
-        weight += Abs( tangent * ( uvInPrev - LE._uvIn )) / segLen.back();
-        double proj = LE._normal2D * ( uvInPrev - LE._uvOut );
-        if ( LE._length2D < proj )
-          weight += 0.75 * ( 1 - weight ); // length decrease is more preferable
-        LE._length2D  = weight * LE._length2D + ( 1 - weight ) * proj;
-        LE._uvIn = LE._uvOut + LE._normal2D * LE._length2D;
-        uvInPrev = LE._uvIn;
+        if ( prevLE->_length2D > 0 ) {
+          gp_XY tangent ( LE._normal2D.Y(), -LE._normal2D.X() );
+          weight += Abs( tangent * ( prevLE->_uvIn - LE._uvIn )) / segLen.back();
+          gp_XY prevTang = ( LE._uvOut - prevLE->_uvOut );
+          gp_XY prevNorm    = gp_XY( -prevTang.Y(), prevTang.X() );
+          double prevProj   = prevNorm * ( prevLE->_uvIn - prevLE->_uvOut );
+          if ( prevProj > 0 ) {
+            prevProj /= prevTang.Modulus();
+            if ( LE._length2D < prevProj )
+              weight += 0.75 * ( 1 - weight ); // length decrease is more preferable
+            LE._length2D  = weight * LE._length2D + ( 1 - weight ) * prevProj;
+            LE._uvIn = LE._uvOut + LE._normal2D * LE._length2D;
+          }
+        }
+        prevLE = & LE;
       }
     }
 
@@ -1674,11 +1832,15 @@ bool _ViscousBuilder2D::refine()
 
     // Create layers of faces
 
-    int hasLeftNode  = ( !L._leftLine->_rightNodes.empty() );
-    int hasRightNode = ( !L._rightLine->_leftNodes.empty() );
-    size_t iS, iN0 = hasLeftNode, nbN = innerNodes.size() - hasRightNode;
-    L._leftNodes .resize( _hyp->GetNumberLayers() );
-    L._rightNodes.resize( _hyp->GetNumberLayers() );
+    bool hasLeftNode  = ( !L._leftLine->_rightNodes.empty() && leftEdgeShared  );
+    bool hasRightNode = ( !L._rightLine->_leftNodes.empty() && rightEdgeShared );
+    bool hasOwnLeftNode  = ( !L._leftNodes.empty() );
+    bool hasOwnRightNode = ( !L._rightNodes.empty() );
+    size_t iS,
+      iN0 = ( hasLeftNode || hasOwnLeftNode || _polyLineVec.size() == 1 ),
+      nbN = innerNodes.size() - ( hasRightNode || hasOwnRightNode );
+    L._leftNodes .reserve( _hyp->GetNumberLayers() );
+    L._rightNodes.reserve( _hyp->GetNumberLayers() );
     for ( int iF = 0; iF < _hyp->GetNumberLayers(); ++iF ) // loop on layers of faces
     {
       // get accumulated length of intermediate segments
@@ -1691,7 +1853,7 @@ bool _ViscousBuilder2D::refine()
       for ( iS = 1; iS < segLen.size(); ++iS )
         segLen[iS] /= segLen.back();
 
-      // create innerNodes
+      // create innerNodes of a current layer
       iS = 0;
       for ( size_t i = iN0; i < nbN; ++i )
       {
@@ -1702,19 +1864,42 @@ bool _ViscousBuilder2D::refine()
         gp_Pnt p = _surface->Value( uv.X(), uv.Y() );
         innerNodes[i] = _helper.AddNode( p.X(), p.Y(), p.Z(), /*id=*/0, uv.X(), uv.Y() );
       }
-      if ( hasLeftNode ) innerNodes.front() = L._leftLine->_rightNodes[ iF ];
-      if ( hasRightNode ) innerNodes.back() = L._rightLine->_leftNodes[ iF ];
-      L._rightNodes[ iF ] = innerNodes.back();
-      L._leftNodes [ iF ] = innerNodes.front();
+      // use nodes created for adjacent _PolyLine's
+      if ( hasOwnLeftNode )    innerNodes.front() = L._leftNodes [ iF ];
+      else if ( hasLeftNode )  innerNodes.front() = L._leftLine->_rightNodes[ iF ];
+      if ( hasOwnRightNode )   innerNodes.back()  = L._rightNodes[ iF ];
+      else if ( hasRightNode ) innerNodes.back()  = L._rightLine->_leftNodes[ iF ];
+      if ( _polyLineVec.size() == 1 ) innerNodes.front() = innerNodes.back(); // circle
+      if ( !hasOwnLeftNode )  L._leftNodes.push_back( innerNodes.front() );
+      if ( !hasOwnRightNode ) L._rightNodes.push_back( innerNodes.back() );
 
       // create faces
       // TODO care of orientation
       for ( size_t i = 1; i < innerNodes.size(); ++i )
-        _helper.AddFace( outerNodes[ i-1 ], outerNodes[ i ],
-                         innerNodes[ i ],   innerNodes[ i-1 ]);
+        if ( SMDS_MeshElement* f = _helper.AddFace( outerNodes[ i-1 ], outerNodes[ i ],
+                                                    innerNodes[ i ],   innerNodes[ i-1 ]))
+          L._newFaces.insert( L._newFaces.end(), f );
 
       outerNodes.swap( innerNodes );
     }
+    // faces between not shared _LayerEdge's (at concave VERTEX)
+    for ( int isR = 0; isR < 2; ++isR )
+    {
+      if ( isR ? rightEdgeShared : leftEdgeShared )
+        continue;
+      vector< const SMDS_MeshNode* > &
+        lNodes = (isR ? L._rightNodes : L._leftLine->_rightNodes ),
+        rNodes = (isR ? L._rightLine->_leftNodes : L._leftNodes );
+      if ( lNodes.empty() || rNodes.empty() || lNodes.size() != rNodes.size() )
+        continue;
+
+      for ( size_t i = 1; i < lNodes.size(); ++i )
+        _helper.AddFace( lNodes[ i-1 ], rNodes[ i-1 ],
+                         rNodes[ i ],   lNodes[ i ]);
+
+      const UVPtStruct& ptOnVertex = points[ isR ? L._lastPntInd : L._firstPntInd ];
+      _helper.AddFace( ptOnVertex.node, rNodes[ 0 ], lNodes[ 0 ]);
+    }
 
     // Fill the _ProxyMeshOfFace
 
@@ -1753,15 +1938,6 @@ bool _ViscousBuilder2D::improve()
   if ( !_proxyMesh )
     return false;
 
-  // faces to smooth
-  TIDSortedElemSet facesToSmooth;
-  if ( SMESHDS_SubMesh* sm = getMeshDS()->MeshElements( _face ))
-  {
-    SMDS_ElemIteratorPtr fIt = sm->GetElements();
-    while ( fIt->more() )
-      facesToSmooth.insert( facesToSmooth.end(), fIt->next() );
-  }
-
   // fixed nodes on EDGE's
   std::set<const SMDS_MeshNode*> fixedNodes;
   for ( size_t iWire = 0; iWire < _faceSideVec.size(); ++iWire )
@@ -1788,10 +1964,16 @@ bool _ViscousBuilder2D::improve()
 
   // smoothing
   SMESH_MeshEditor editor( _mesh );
-  editor.Smooth( facesToSmooth, fixedNodes, SMESH_MeshEditor::CENTROIDAL, /*nbIt = */3 );
-  //editor.Smooth( facesToSmooth, fixedNodes, SMESH_MeshEditor::LAPLACIAN, /*nbIt = */1 );
-  //editor.Smooth( facesToSmooth, fixedNodes, SMESH_MeshEditor::CENTROIDAL, /*nbIt = */1 );
-
+  for ( size_t iL = 0; iL < _polyLineVec.size(); ++iL )
+  {
+    _PolyLine& L = _polyLineVec[ iL ];
+    if ( L._isStraight2D ) continue;
+    // SMESH_MeshEditor::SmoothMethod how =
+    //   L._isStraight2D ? SMESH_MeshEditor::LAPLACIAN : SMESH_MeshEditor::CENTROIDAL;
+    //editor.Smooth( L._newFaces, fixedNodes, how, /*nbIt = */3 );
+    //editor.Smooth( L._newFaces, fixedNodes, SMESH_MeshEditor::LAPLACIAN, /*nbIt = */1 );
+    editor.Smooth( L._newFaces, fixedNodes, SMESH_MeshEditor::CENTROIDAL, /*nbIt = */3 );
+  }
   return true;
 }