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quad8 and hex20 geometric elements
This commit is contained in:
Joachim Schöberl
parent
fcaabd38b7
commit
ec0a2a5ae8
@ -2885,6 +2885,46 @@ namespace netgen
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||||
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break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
case HEX20:
|
||||
{
|
||||
shapes = 0.0;
|
||||
T x = xi(0);
|
||||
T y = xi(1);
|
||||
T z = xi(2);
|
||||
|
||||
shapes[0] = (1-x)*(1-y)*(1-z);
|
||||
shapes[1] = x *(1-y)*(1-z);
|
||||
shapes[2] = x * y *(1-z);
|
||||
shapes[3] = (1-x)* y *(1-z);
|
||||
shapes[4] = (1-x)*(1-y)*(z);
|
||||
shapes[5] = x *(1-y)*(z);
|
||||
shapes[6] = x * y *(z);
|
||||
shapes[7] = (1-x)* y *(z);
|
||||
|
||||
T sigma[8]={(1-x)+(1-y)+(1-z),x+(1-y)+(1-z),x+y+(1-z),(1-x)+y+(1-z),
|
||||
(1-x)+(1-y)+z,x+(1-y)+z,x+y+z,(1-x)+y+z};
|
||||
|
||||
static const int e[12][2] =
|
||||
{
|
||||
{ 0, 1 }, { 2, 3 }, { 3, 0 }, { 1, 2 },
|
||||
{ 4, 5 }, { 6, 7 }, { 7, 4 }, { 5, 6 },
|
||||
{ 0, 4 }, { 1, 5 }, { 2, 6 }, { 3, 7 },
|
||||
};
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < 12; i++)
|
||||
{
|
||||
T lame = shapes[e[i][0]]+shapes[e[i][1]];
|
||||
T xi = sigma[e[i][1]]-sigma[e[i][0]];
|
||||
shapes[8+i] = (1-xi*xi)*lame;
|
||||
}
|
||||
for (int i = 0; i < 12; i++)
|
||||
{
|
||||
shapes[e[i][0]] -= 0.5 * shapes[8+i];
|
||||
shapes[e[i][1]] -= 0.5 * shapes[8+i];
|
||||
}
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
default:
|
||||
@ -3489,12 +3529,49 @@ namespace netgen
|
||||
*testout << "quad, num dshape = " << endl << dshapes << endl;
|
||||
*/
|
||||
break;
|
||||
|
||||
|
||||
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
|
||||
case HEX20:
|
||||
{
|
||||
AutoDiff<3,T> x(xi(0), 0);
|
||||
AutoDiff<3,T> y(xi(1), 1);
|
||||
AutoDiff<3,T> z(xi(2), 2);
|
||||
AutoDiff<3,T> ad[20];
|
||||
|
||||
ad[0] = (1-x)*(1-y)*(1-z);
|
||||
ad[1] = x *(1-y)*(1-z);
|
||||
ad[2] = x * y *(1-z);
|
||||
ad[3] = (1-x)* y *(1-z);
|
||||
ad[4] = (1-x)*(1-y)*(z);
|
||||
ad[5] = x *(1-y)*(z);
|
||||
ad[6] = x * y *(z);
|
||||
ad[7] = (1-x)* y *(z);
|
||||
|
||||
AutoDiff<3,T> sigma[8]={(1-x)+(1-y)+(1-z),x+(1-y)+(1-z),x+y+(1-z),(1-x)+y+(1-z),
|
||||
(1-x)+(1-y)+z,x+(1-y)+z,x+y+z,(1-x)+y+z};
|
||||
|
||||
static const int e[12][2] =
|
||||
{
|
||||
{ 0, 1 }, { 2, 3 }, { 3, 0 }, { 1, 2 },
|
||||
{ 4, 5 }, { 6, 7 }, { 7, 4 }, { 5, 6 },
|
||||
{ 0, 4 }, { 1, 5 }, { 2, 6 }, { 3, 7 },
|
||||
};
|
||||
|
||||
for (int i = 0; i < 12; i++)
|
||||
{
|
||||
auto lame = ad[e[i][0]]+ad[e[i][1]];
|
||||
auto xi = sigma[e[i][1]]-sigma[e[i][0]];
|
||||
ad[8+i] = (1-xi*xi)*lame;
|
||||
}
|
||||
for (int i = 0; i < 12; i++)
|
||||
{
|
||||
ad[e[i][0]] -= 0.5 * ad[8+i];
|
||||
ad[e[i][1]] -= 0.5 * ad[8+i];
|
||||
}
|
||||
for (int i = 0; i < 20; i++)
|
||||
for (int j = 0; j < 3; j++)
|
||||
dshapes(i,j) = ad[i].DValue(j);
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
default:
|
||||
throw NgException("CurvedElements::CalcDShape 3d, element type not handled");
|
||||
}
|
||||
|
||||
@ -1028,6 +1028,7 @@ namespace netgen
|
||||
case 6: typ = PRISM; break;
|
||||
case 8: typ = HEX; break;
|
||||
case 10: typ = TET10; break;
|
||||
case 20: typ = HEX20; break;
|
||||
default: cerr << "Element::Element: unknown element with " << np << " points" << endl;
|
||||
}
|
||||
orderx = ordery = orderz = 1;
|
||||
@ -1108,6 +1109,7 @@ namespace netgen
|
||||
case 6: typ = PRISM; break;
|
||||
case 8: typ = HEX; break;
|
||||
case 10: typ = TET10; break;
|
||||
case 20: typ = HEX20; break;
|
||||
//
|
||||
default: break;
|
||||
cerr << "Element::SetNP unknown element with " << np << " points" << endl;
|
||||
@ -1127,6 +1129,7 @@ namespace netgen
|
||||
case HEX: np = 8; break;
|
||||
case TET10: np = 10; break;
|
||||
case PRISM12: np = 12; break;
|
||||
case HEX20: np = 20; break;
|
||||
|
||||
default: break;
|
||||
cerr << "Element::SetType unknown type " << int(typ) << endl;
|
||||
|
||||
@ -647,7 +647,7 @@ namespace netgen
|
||||
///
|
||||
ELEMENT_TYPE typ;
|
||||
/// number of points (4..tet, 5..pyramid, 6..prism, 8..hex, 10..quad tet, 12..quad prism)
|
||||
int np:5;
|
||||
int np:6;
|
||||
///
|
||||
class flagstruct {
|
||||
public:
|
||||
@ -708,7 +708,7 @@ namespace netgen
|
||||
///
|
||||
uint8_t GetNV() const
|
||||
{
|
||||
__assume(typ >= TET && typ <= HEX);
|
||||
__assume(typ >= TET && typ <= HEX20);
|
||||
switch (typ)
|
||||
{
|
||||
case TET:
|
||||
@ -720,6 +720,7 @@ namespace netgen
|
||||
case PYRAMID:
|
||||
return 5;
|
||||
case HEX:
|
||||
case HEX20:
|
||||
return 8;
|
||||
default: // not a 3D element
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
@ -797,7 +798,8 @@ namespace netgen
|
||||
case PYRAMID: return 5;
|
||||
case PRISM:
|
||||
case PRISM12: return 5;
|
||||
case HEX: return 6;
|
||||
case HEX: case HEX20:
|
||||
return 6;
|
||||
default:
|
||||
#ifdef DEBUG
|
||||
PrintSysError ("element3d::GetNFaces not implemented for typ", typ)
|
||||
|
||||
@ -223,6 +223,22 @@ namespace netgen
|
||||
{ 3, 4, 10 },
|
||||
{ 4, 5, 11 },
|
||||
};
|
||||
static int betw_hex[12][3] =
|
||||
{
|
||||
{ 0, 1, 8 },
|
||||
{ 2, 3, 9 },
|
||||
{ 3, 0, 10 },
|
||||
{ 1, 2, 11 },
|
||||
{ 4, 5, 12 },
|
||||
{ 6, 7, 13 },
|
||||
{ 7, 4, 14 },
|
||||
{ 5, 6, 15 },
|
||||
{ 0, 4, 16 },
|
||||
{ 1, 5, 17 },
|
||||
{ 2, 6, 18 },
|
||||
{ 3, 7, 19 },
|
||||
};
|
||||
|
||||
int (*betw)[3] = NULL;
|
||||
|
||||
switch (el.GetType())
|
||||
@ -243,6 +259,14 @@ namespace netgen
|
||||
onp = 6;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
case HEX:
|
||||
case HEX20:
|
||||
{
|
||||
betw = betw_hex;
|
||||
newel.SetType (HEX20);
|
||||
onp = 8;
|
||||
break;
|
||||
}
|
||||
default:
|
||||
PrintSysError ("MakeSecondOrder, illegal vol type ", int(el.GetType()));
|
||||
}
|
||||
|
||||
@ -543,7 +543,7 @@ namespace netgen
|
||||
cnt = 0;
|
||||
|
||||
ParallelForRange
|
||||
(tm, mesh->Points().Size(),
|
||||
(tm, mesh->GetNV(), // Points().Size(),
|
||||
[&] (size_t begin, size_t end)
|
||||
{
|
||||
INDEX_CLOSED_HASHTABLE<int> v2eht(2*max_edge_on_vertex+10);
|
||||
@ -581,7 +581,7 @@ namespace netgen
|
||||
|
||||
// accumulate number of edges
|
||||
int ned = edge2vert.Size();
|
||||
for (auto v : mesh->Points().Range())
|
||||
for (size_t v = 0; v < mesh->GetNV(); v++)
|
||||
{
|
||||
auto hv = cnt[v];
|
||||
cnt[v] = ned;
|
||||
@ -595,7 +595,7 @@ namespace netgen
|
||||
// for (PointIndex v = PointIndex::BASE; v < nv+PointIndex::BASE; v++)
|
||||
|
||||
ParallelForRange
|
||||
(tm, mesh->Points().Size(),
|
||||
(tm, mesh->GetNV(), // Points().Size(),
|
||||
[&] (size_t begin, size_t end)
|
||||
{
|
||||
INDEX_CLOSED_HASHTABLE<int> v2eht(2*max_edge_on_vertex+10);
|
||||
@ -719,7 +719,7 @@ namespace netgen
|
||||
// for (auto v : mesh.Points().Range())
|
||||
NgProfiler::StartTimer (timer2b1);
|
||||
ParallelForRange
|
||||
(tm, mesh->Points().Size(),
|
||||
(tm, mesh->GetNV(), // Points().Size(),
|
||||
[&] (size_t begin, size_t end)
|
||||
{
|
||||
INDEX_3_CLOSED_HASHTABLE<int> vert2face(2*max_face_on_vertex+10);
|
||||
@ -754,7 +754,8 @@ namespace netgen
|
||||
|
||||
// accumulate number of faces
|
||||
int nfa = oldnfa;
|
||||
for (auto v : mesh->Points().Range())
|
||||
// for (auto v : Range(mesh->GetNV())) // Points().Range())
|
||||
for (size_t v = 0; v < mesh->GetNV(); v++)
|
||||
{
|
||||
auto hv = cnt[v];
|
||||
cnt[v] = nfa;
|
||||
@ -765,7 +766,7 @@ namespace netgen
|
||||
// for (auto v : mesh.Points().Range())
|
||||
|
||||
ParallelForRange
|
||||
(tm, mesh->Points().Size(),
|
||||
(tm, mesh->GetNV(), // Points().Size(),
|
||||
[&] (size_t begin, size_t end)
|
||||
{
|
||||
INDEX_3_CLOSED_HASHTABLE<int> vert2face(2*max_face_on_vertex+10);
|
||||
|
||||
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