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root/REPOS_ERICCA/magic/lib/geometrie/src/fem_tetra10.cpp
Revision: 406
Committed: Wed Jun 5 20:13:26 2013 UTC (12 years, 2 months ago) by francois
File size: 16323 byte(s)
Log Message:
Procedure d'autoevaluation du decoupage xfem

File Contents

# Content
1 //------------------------------------------------------------
2 //------------------------------------------------------------
3 // MAGiC
4 // Jean Christophe Cuilli�re et Vincent FRANCOIS
5 // D�partement de G�nie M�canique - UQTR
6 //------------------------------------------------------------
7 // Le projet MAGIC est un projet de recherche du d�partement
8 // de g�nie m�canique de l'Universit� du Qu�bec �
9 // Trois Rivi�res
10 // Les librairies ne peuvent �tre utilis�es sans l'accord
11 // des auteurs (contact : francois@uqtr.ca)
12 //------------------------------------------------------------
13 //------------------------------------------------------------
14 //
15 // fem_element310.cpp
16 //
17 //------------------------------------------------------------
18 //------------------------------------------------------------
19 // COPYRIGHT 2000
20 // Version du 02/03/2006 � 11H22
21 //------------------------------------------------------------
22 //------------------------------------------------------------
23
24
25 #include "gestionversion.h"
26 #include "fem_tetra10.h"
27 #include "fem_noeud.h"
28 #include "mg_element_maillage.h"
29 #include "fem_maillage.h"
30
31
32 FEM_TETRA10::FEM_TETRA10(unsigned long num,class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai,class FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT3(num,mai),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<10>(tabnoeud)
33 {
34 if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
35 tab[0]->get_lien_element3()->ajouter(this);
36 tab[1]->get_lien_element3()->ajouter(this);
37 tab[2]->get_lien_element3()->ajouter(this);
38 tab[3]->get_lien_element3()->ajouter(this);
39 tab[4]->get_lien_element3()->ajouter(this);
40 tab[5]->get_lien_element3()->ajouter(this);
41 tab[6]->get_lien_element3()->ajouter(this);
42 tab[7]->get_lien_element3()->ajouter(this);
43 tab[8]->get_lien_element3()->ajouter(this);
44 tab[9]->get_lien_element3()->ajouter(this);
45 get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->ajouter(this);
46 }
47
48 FEM_TETRA10::FEM_TETRA10(class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai,FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT3(mai),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<10>(tabnoeud)
49 {
50 if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
51 tab[0]->get_lien_element3()->ajouter(this);
52 tab[1]->get_lien_element3()->ajouter(this);
53 tab[2]->get_lien_element3()->ajouter(this);
54 tab[3]->get_lien_element3()->ajouter(this);
55 tab[4]->get_lien_element3()->ajouter(this);
56 tab[5]->get_lien_element3()->ajouter(this);
57 tab[6]->get_lien_element3()->ajouter(this);
58 tab[7]->get_lien_element3()->ajouter(this);
59 tab[8]->get_lien_element3()->ajouter(this);
60 tab[9]->get_lien_element3()->ajouter(this);
61 get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->ajouter(this);
62 }
63 FEM_TETRA10::FEM_TETRA10(unsigned long num,class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo,class FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT3(num,topo),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<10>(tabnoeud)
64 {
65 if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
66 tab[0]->get_lien_element3()->ajouter(this);
67 tab[1]->get_lien_element3()->ajouter(this);
68 tab[2]->get_lien_element3()->ajouter(this);
69 tab[3]->get_lien_element3()->ajouter(this);
70 tab[4]->get_lien_element3()->ajouter(this);
71 tab[5]->get_lien_element3()->ajouter(this);
72 tab[6]->get_lien_element3()->ajouter(this);
73 tab[7]->get_lien_element3()->ajouter(this);
74 tab[8]->get_lien_element3()->ajouter(this);
75 tab[9]->get_lien_element3()->ajouter(this);
76 get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->ajouter(this);
77 }
78
79 FEM_TETRA10::FEM_TETRA10(class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo,FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT3(topo),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<10>(tabnoeud)
80 {
81 if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
82 tab[0]->get_lien_element3()->ajouter(this);
83 tab[1]->get_lien_element3()->ajouter(this);
84 tab[2]->get_lien_element3()->ajouter(this);
85 tab[3]->get_lien_element3()->ajouter(this);
86 tab[4]->get_lien_element3()->ajouter(this);
87 tab[5]->get_lien_element3()->ajouter(this);
88 tab[6]->get_lien_element3()->ajouter(this);
89 tab[7]->get_lien_element3()->ajouter(this);
90 tab[8]->get_lien_element3()->ajouter(this);
91 tab[9]->get_lien_element3()->ajouter(this);
92 get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->ajouter(this);
93 }
94 FEM_TETRA10::FEM_TETRA10(unsigned long num,class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo,class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai,class FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT3(num,topo,mai),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<10>(tabnoeud)
95 {
96 if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
97 tab[0]->get_lien_element3()->ajouter(this);
98 tab[1]->get_lien_element3()->ajouter(this);
99 tab[2]->get_lien_element3()->ajouter(this);
100 tab[3]->get_lien_element3()->ajouter(this);
101 tab[4]->get_lien_element3()->ajouter(this);
102 tab[5]->get_lien_element3()->ajouter(this);
103 tab[6]->get_lien_element3()->ajouter(this);
104 tab[7]->get_lien_element3()->ajouter(this);
105 tab[8]->get_lien_element3()->ajouter(this);
106 tab[9]->get_lien_element3()->ajouter(this);
107 get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->ajouter(this);
108 }
109
110 FEM_TETRA10::FEM_TETRA10(class MG_ELEMENT_TOPOLOGIQUE* topo,class MG_ELEMENT_MAILLAGE* mai,FEM_NOEUD** tabnoeud):FEM_ELEMENT3(topo,mai),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<10>(tabnoeud)
111 {
112 if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
113 tab[0]->get_lien_element3()->ajouter(this);
114 tab[1]->get_lien_element3()->ajouter(this);
115 tab[2]->get_lien_element3()->ajouter(this);
116 tab[3]->get_lien_element3()->ajouter(this);
117 tab[4]->get_lien_element3()->ajouter(this);
118 tab[5]->get_lien_element3()->ajouter(this);
119 tab[6]->get_lien_element3()->ajouter(this);
120 tab[7]->get_lien_element3()->ajouter(this);
121 tab[8]->get_lien_element3()->ajouter(this);
122 tab[9]->get_lien_element3()->ajouter(this);
123 get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->ajouter(this);
124 }
125
126
127
128
129
130
131
132 FEM_TETRA10::FEM_TETRA10(FEM_TETRA10& mdd):FEM_ELEMENT3(mdd),FEM_TEMPLATE_ELEMENT<10>(mdd)
133 {
134 if (liaison_topologique!=NULL) if (liaison_topologique->get_dimension()==3) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->ajouter(this);
135 tab[0]->get_lien_element3()->ajouter(this);
136 tab[1]->get_lien_element3()->ajouter(this);
137 tab[2]->get_lien_element3()->ajouter(this);
138 tab[3]->get_lien_element3()->ajouter(this);
139 tab[4]->get_lien_element3()->ajouter(this);
140 tab[5]->get_lien_element3()->ajouter(this);
141 tab[6]->get_lien_element3()->ajouter(this);
142 tab[7]->get_lien_element3()->ajouter(this);
143 tab[8]->get_lien_element3()->ajouter(this);
144 tab[9]->get_lien_element3()->ajouter(this);
145 get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->ajouter(this);
146 }
147 FEM_TETRA10::~FEM_TETRA10()
148 {
149 if (liaison_topologique==NULL) return;
150 if (liaison_topologique->get_dimension()==0) liaison_topologique->get_lien_fem_maillage()->supprimer(this);
151 tab[0]->get_lien_element3()->supprimer(this);
152 tab[1]->get_lien_element3()->supprimer(this);
153 tab[2]->get_lien_element3()->supprimer(this);
154 tab[3]->get_lien_element3()->supprimer(this);
155 tab[4]->get_lien_element3()->supprimer(this);
156 tab[5]->get_lien_element3()->supprimer(this);
157 tab[6]->get_lien_element3()->supprimer(this);
158 tab[7]->get_lien_element3()->supprimer(this);
159 tab[8]->get_lien_element3()->supprimer(this);
160 tab[9]->get_lien_element3()->supprimer(this);
161 get_fem_noeudpetitid()->get_lien_petit_element3()->supprimer(this);
162 }
163
164 FEM_ELEMENT_MAILLAGE* FEM_TETRA10::dupliquer(FEM_MAILLAGE *femmai,long decalage)
165 {
166 FEM_NOEUD* tabnoeud[10];
167 tabnoeud[0]=femmai->get_fem_noeudid(tab[0]->get_id()+decalage);
168 tabnoeud[1]=femmai->get_fem_noeudid(tab[1]->get_id()+decalage);
169 tabnoeud[2]=femmai->get_fem_noeudid(tab[2]->get_id()+decalage);
170 tabnoeud[3]=femmai->get_fem_noeudid(tab[3]->get_id()+decalage);
171 tabnoeud[4]=femmai->get_fem_noeudid(tab[4]->get_id()+decalage);
172 tabnoeud[5]=femmai->get_fem_noeudid(tab[5]->get_id()+decalage);
173 tabnoeud[6]=femmai->get_fem_noeudid(tab[6]->get_id()+decalage);
174 tabnoeud[7]=femmai->get_fem_noeudid(tab[7]->get_id()+decalage);
175 tabnoeud[8]=femmai->get_fem_noeudid(tab[8]->get_id()+decalage);
176 tabnoeud[9]=femmai->get_fem_noeudid(tab[9]->get_id()+decalage);
177 FEM_TETRA10* tet=new FEM_TETRA10(get_id()+decalage,maillage,tabnoeud);
178 femmai->ajouter_fem_element3(tet);
179 return tet;
180 }
181
182
183
184
185
186 int FEM_TETRA10::get_type_entite(void)
187 {
188 return IDFEM_TETRA10;
189 }
190
191 int FEM_TETRA10::get_dimension(void)
192 {
193 return 3;
194 }
195
196
197 int FEM_TETRA10::get_nb_fem_noeud(void)
198 {
199 return FEM_TEMPLATE_ELEMENT<10>::get_nb_fem_noeud();
200 }
201
202 FEM_NOEUD* FEM_TETRA10::get_fem_noeud(int num)
203 {
204 return FEM_TEMPLATE_ELEMENT<10>::get_fem_noeud(num);
205 }
206
207 void FEM_TETRA10::change_noeud(int num,FEM_NOEUD* noeud)
208 {
209 FEM_TEMPLATE_ELEMENT<10>::change_noeud(num,noeud);
210 }
211
212 BOITE_3D& FEM_TETRA10::get_boite_3D(void)
213 {
214 return FEM_TEMPLATE_ELEMENT<10>::get_boite_3D();
215 }
216
217
218
219 int FEM_TETRA10::nb_fonction_interpolation(void)
220 {
221 return 10;
222 }
223
224
225 double FEM_TETRA10::get_fonction_interpolation(int num,double* uv)
226 {
227 double val;
228 double landa=1-uv[0]-uv[1]-uv[2];
229 switch (num)
230 {
231 case 1:
232 val=-landa*(1-2*landa);
233 break;
234 case 2:
235 val=4*uv[0]*landa;
236 break;
237 case 3:
238 val=-uv[0]*(1-2*uv[0]);
239 break;
240 case 4:
241 val=4*uv[0]*uv[1];
242 break;
243 case 5:
244 val=-uv[1]*(1-2*uv[1]);
245 break;
246 case 6:
247 val=4*uv[1]*landa;
248 break;
249 case 7:
250 val=4*uv[2]*landa;
251 break;
252 case 8:
253 val=4*uv[0]*uv[2];
254 break;
255 case 9:
256 val=4*uv[1]*uv[2];
257 break;
258 case 10:
259 val=-uv[2]*(1-2*uv[2]);
260 break;
261 }
262 return val;
263 }
264
265 double FEM_TETRA10::get_fonction_derive_interpolation(int num,int num_variable,double* uv)
266 {
267 double val;
268 double landa=1-uv[0]-uv[1]-uv[2];
269 switch (num)
270 {
271 case 1:
272 switch (num_variable)
273 {
274 case 1:
275 val=1-4*landa;
276 break;
277 case 2:
278 val=1-4*landa;
279 break;
280 case 3:
281 val=1-4*landa;
282 break;
283 } break;
284 case 2:
285 switch (num_variable)
286 {
287 case 1:
288 val=4*(landa-uv[0]);
289 break;
290 case 2:
291 val=-4*uv[0];
292 break;
293 case 3:
294 val=-4*uv[0];
295 break;
296 }break;
297 case 3:
298 switch (num_variable)
299 {
300 case 1:
301 val=-1+4*uv[0];
302 break;
303 case 2:
304 val=0.;
305 break;
306 case 3:
307 val=0.;
308 break;
309 }break;
310 case 4:
311 switch (num_variable)
312 {
313 case 1:
314 val=4*uv[1];
315 break;
316 case 2:
317 val=4*uv[0];
318 break;
319 case 3:
320 val=0.;
321 break;
322 }break;
323 case 5:
324 switch (num_variable)
325 {
326 case 1:
327 val=0.;
328 break;
329 case 2:
330 val=-1+4*uv[1];
331 break;
332 case 3:
333 val=0.;
334 break;
335 }break;
336 case 6:
337 switch (num_variable)
338 {
339 case 1:
340 val=-4*uv[1];
341 break;
342 case 2:
343 val=4*(landa-uv[1]);
344 break;
345 case 3:
346 val=-4*uv[1];
347 break;
348 }break;
349 case 7:
350 switch (num_variable)
351 {
352 case 1:
353 val=-4*uv[2];
354 break;
355 case 2:
356 val=-4*uv[2];
357 break;
358 case 3:
359 val=4*(landa-uv[2]);
360 break;
361 }break;
362 case 8:
363 switch (num_variable)
364 {
365 case 1:
366 val=4*uv[2];
367 break;
368 case 2:
369 val=0;
370 break;
371 case 3:
372 val=4*uv[0];
373 break;
374 }break;
375 case 9:
376 switch (num_variable)
377 {
378 case 1:
379 val=0.;
380 break;
381 case 2:
382 val=4*uv[2];
383 break;
384 case 3:
385 val=4*uv[1];
386 break;
387 }break;
388 case 10:
389 switch (num_variable)
390 {
391 case 1:
392 val=0.;
393 break;
394 case 2:
395 val=0.;
396 break;
397 case 3:
398 val=-1+4*uv[2];
399 break;
400 }break;
401 }
402 return val;
403
404 }
405
406 double FEM_TETRA10::get_jacobien(double* jac,double *uv,int& lig,int& col,double unite)
407 {
408 lig=3;
409 col=3;
410
411
412 double nb_fct_int=this->nb_fonction_interpolation();
413
414 double xyz[30];
415
416 int nb_nd=get_nb_fem_noeud();
417
418 for (int i=0;i<nb_nd;i++)
419 {
420 FEM_NOEUD* fmnd=get_fem_noeud(i);
421 double *xyz1=fmnd->get_coord();
422
423 xyz[3*i]=unite*xyz1[0];
424 xyz[3*i+1]=unite*xyz1[1];
425 xyz[3*i+2]=unite*xyz1[2];
426
427 }
428
429 for (int i=0;i<lig;i++)
430 {
431 for (int j=0;j<col;j++)
432 {
433 jac[i*col+j]=0.0;
434 for (int k=0;k<nb_fct_int;k++)
435 {
436 double NDERI=this->get_fonction_derive_interpolation(k+1,i+1,uv);
437
438 jac[i*col+j]+=NDERI*xyz[3*k+j];
439 }
440 }
441 }
442
443 double SIX_V= jac[0]*(jac[4]*jac[8]-jac[7]*jac[5])+jac[1]*(jac[5]*jac[6]-jac[8]*jac[3])+jac[2]*(jac[3]*jac[7]-jac[6]*jac[4]);
444
445 return SIX_V;
446
447 }
448
449
450 void FEM_TETRA10::get_inverse_jacob(double* j,double *uv,double unite)
451 {
452 double jac[9];
453 int lig,col;
454 double detj=this->get_jacobien(jac,uv,lig,col,unite);
455
456
457 j[0*3+0] = (jac[1*3+1]*jac[2*3+2]-jac[1*3+2]*jac[2*3+1])/(detj);
458 j[0*3+1] = -(jac[0*3+1]*jac[2*3+2]-jac[0*3+2]*jac[2*3+1])/(detj);
459 j[0*3+2] =-(-jac[0*3+1]*jac[1*3+2]+jac[0*3+2]*jac[1*3+1])/(detj);
460
461 j[1*3+0] = -(jac[1*3+0]*jac[2*3+2]-jac[1*3+2]*jac[2*3+0])/(detj);
462 j[1*3+1] = (jac[0*3+0]*jac[2*3+2]-jac[0*3+2]*jac[2*3+0])/(detj);
463 j[1*3+2] = -(jac[0*3+0]*jac[1*3+2]-jac[0*3+2]*jac[1*3+0])/(detj);
464
465 j[2*3+0] =-(-jac[1*3+0]*jac[2*3+1]+jac[1*3+1]*jac[2*3+0])/(detj);
466 j[2*3+1] = -(jac[0*3+0]*jac[2*3+1]-jac[0*3+1]*jac[2*3+0])/(detj);
467 j[2*3+2] = (jac[0*3+0]*jac[1*3+1]-jac[0*3+1]*jac[1*3+0])/(detj);
468
469
470 }
471
472
473
474
475 void FEM_TETRA10::enregistrer(std::ostream& o)
476 {
477 if (maillage!=NULL)
478 if (get_lien_topologie()!=NULL) o << "%" << get_id() << "=FEM_TETRA10($"<< get_lien_topologie()->get_id() << ",$" << maillage->get_id() << ",$" << tab[0]->get_id() << ",$" << tab[1]->get_id() << ",$" << tab[2]->get_id() << ",$" << tab[3]->get_id() << ",$" << tab[4]->get_id() << ",$" << tab[5]->get_id() << ",$" << tab[6]->get_id() << ",$" << tab[7]->get_id() << ",$" << tab[8]->get_id() << ",$" << tab[9]->get_id()<< ");" << std::endl;
479 else o << "%" << get_id() << "=FEM_TETRA10(NULL,$" << maillage->get_id() << ",$" << tab[0]->get_id() << ",$" << tab[1]->get_id() << ",$" << tab[2]->get_id() << ",$" << tab[3]->get_id() << ",$" << tab[4]->get_id() << ",$" << tab[5]->get_id() << ",$" << tab[6]->get_id() << ",$" << tab[7]->get_id() << ",$" << tab[8]->get_id() << ",$" << tab[9]->get_id() << ");" << std::endl;
480 else
481 if (get_lien_topologie()!=NULL) o << "%" << get_id() << "=FEM_TETRA10($"<< get_lien_topologie()->get_id() << ",NULL,$" << tab[0]->get_id() << ",$" << tab[1]->get_id() << ",$" << tab[2]->get_id() << ",$" << tab[3]->get_id() << ",$" << tab[4]->get_id() << ",$" << tab[5]->get_id() << ",$" << tab[6]->get_id() << ",$" << tab[7]->get_id() << ",$" << tab[8]->get_id() << ",$" << tab[9]->get_id()<< ");" << std::endl;
482 else o << "%" << get_id() << "=FEM_TETRA10(NULL,NULL,$" << tab[0]->get_id() << ",$" << tab[1]->get_id() << ",$" << tab[2]->get_id() << ",$" << tab[3]->get_id() << ",$" << tab[4]->get_id() << ",$" << tab[5]->get_id() << ",$" << tab[6]->get_id() << ",$" << tab[7]->get_id() << ",$" << tab[8]->get_id() << ",$" << tab[9]->get_id() << ");" << std::endl;
483
484 }
485
486
487 int FEM_TETRA10::verifie_validite_decoupage_xfem(double *vol)
488 {
489
490 }