/[escript]/branches/domexper/dudley/src/ElementFile_jacobeans.c
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trunk/finley/src/ElementFile_jacobeans.c revision 1388 by trankine, Fri Jan 11 07:45:58 2008 UTC branches/domexper/dudley/src/ElementFile_jacobeans.c revision 3184 by jfenwick, Wed Sep 15 00:23:42 2010 UTC
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1    
 /* $Id$ */  
   
2  /*******************************************************  /*******************************************************
3   *  *
4   *           Copyright 2003-2007 by ACceSS MNRF  * Copyright (c) 2003-2010 by University of Queensland
5   *       Copyright 2007 by University of Queensland  * Earth Systems Science Computational Center (ESSCC)
6   *  * http://www.uq.edu.au/esscc
7   *                http://esscc.uq.edu.au  *
8   *        Primary Business: Queensland, Australia  * Primary Business: Queensland, Australia
9   *  Licensed under the Open Software License version 3.0  * Licensed under the Open Software License version 3.0
10   *     http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php  * http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php
11   *  *
12   *******************************************************/  *******************************************************/
13    
14    
15  #include "ElementFile.h"  #include "ElementFile.h"
16  #include "Assemble.h"  #include "Assemble.h"
# Line 22  Line 21 
21    
22  /**************************************************************/  /**************************************************************/
23    
24  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_ElementFile_Jacobeans_alloc(Finley_RefElement* ReferenceElement)  Dudley_ElementFile_Jacobeans* Dudley_ElementFile_Jacobeans_alloc(Dudley_ShapeFunction* BasisFunctions)
25  {  {
26    Finley_ElementFile_Jacobeans* out=MEMALLOC(1,Finley_ElementFile_Jacobeans);    Dudley_ElementFile_Jacobeans* out=MEMALLOC(1,Dudley_ElementFile_Jacobeans);
27    if (Finley_checkPtr(out)) {    if (Dudley_checkPtr(out)) {
28       return NULL;       return NULL;
29    } else {    } else {
30       out->status=FINLEY_INITIAL_STATUS-1;       out->status=DUDLEY_INITIAL_STATUS-1;
31       out->ReferenceElement=ReferenceElement;       out->BasisFunctions=Dudley_ShapeFunction_reference(BasisFunctions);
32       out->volume=NULL;       out->numDim=0;
33         out->numQuadTotal=0;
34         out->numElements=0;
35         out->absD=NULL;
36         out->quadweight=0;
37       out->DSDX=NULL;       out->DSDX=NULL;
38       return out;       return out;
39    }    }
# Line 38  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_Ele Line 41  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_Ele
41    
42  /**************************************************************/  /**************************************************************/
43    
44  void Finley_ElementFile_Jacobeans_dealloc(Finley_ElementFile_Jacobeans* in)  void Dudley_ElementFile_Jacobeans_dealloc(Dudley_ElementFile_Jacobeans* in)
45  {  {
46    if (in!=NULL) {    if (in!=NULL) {
47      if (in->volume!=NULL) MEMFREE(in->volume);      Dudley_ShapeFunction_dealloc(in->BasisFunctions);  
48      if (in->DSDX!=NULL) MEMFREE(in->DSDX);        MEMFREE(in->DSDX);
49        MEMFREE(in->absD);
50      MEMFREE(in);      MEMFREE(in);
51    }    }
52  }  }
# Line 50  void Finley_ElementFile_Jacobeans_deallo Line 54  void Finley_ElementFile_Jacobeans_deallo
54  /**************************************************************/  /**************************************************************/
55    
56    
57  /**************************************************************/  Dudley_ElementFile_Jacobeans* Dudley_ElementFile_borrowJacobeans(Dudley_ElementFile* self, Dudley_NodeFile* nodes,
   
 Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_ElementFile_borrowJacobeans(Finley_ElementFile* self, Finley_NodeFile* nodes,  
58                                                                   bool_t reducedShapefunction, bool_t reducedIntegrationOrder) {                                                                   bool_t reducedShapefunction, bool_t reducedIntegrationOrder) {
59    Finley_ElementFile_Jacobeans *out = NULL;    Dudley_ElementFile_Jacobeans *out = NULL;
60    Finley_RefElement *shape=NULL;    Dudley_ShapeFunction *shape=NULL, *basis;
61      Dudley_ReferenceElement*  refElement=NULL;
62      double *dBdv;
63        
64    if (reducedShapefunction) {    dim_t numNodes=self->numNodes;
65         if (reducedIntegrationOrder) {    
66             out=self->jacobeans_reducedS_reducedQ;    if (reducedIntegrationOrder)
67             shape=self->ReferenceElement;    {
68         } else {      out=self->jacobeans_reducedQ;
69             out=self->jacobeans_reducedS;    }
70         }    else
71    } else {    {
72         if (reducedIntegrationOrder) {      out=self->jacobeans;
            out=self->jacobeans_reducedQ;  
        } else {  
            out=self->jacobeans;  
        }  
73    }    }
74    if (out->status < nodes->status) {    if (out->status < nodes->status)
75       dim_t numNodes=self->ReferenceElement->Type->numNodes;    {
76       if (reducedIntegrationOrder) {       basis=out->BasisFunctions;
77             shape=self->ReferenceElementReducedOrder;       shape=Dudley_ReferenceElementSet_borrowParametrization(self->referenceElementSet, reducedIntegrationOrder);
78         refElement= Dudley_ReferenceElementSet_borrowReferenceElement(self->referenceElementSet, reducedIntegrationOrder);
79    
80         out->numDim=nodes->numDim;
81         out->numQuadTotal=shape->numQuadNodes;
82         out->numShapesTotal=basis->Type->numShapes;
83         out->numElements=self->numElements;
84        
85         if (reducedShapefunction) {
86            dBdv=basis->dSdv;
87       } else {       } else {
88             shape=self->ReferenceElement;          dBdv=refElement->DBasisFunctionDv;
89       }       }
90       out->numDim=nodes->numDim;      
91       if (out->volume==NULL) out->volume=MEMALLOC((self->numElements)*(out->ReferenceElement->numQuadNodes),double);       if (out->numQuadTotal != basis->numQuadNodes) {
92       if (out->DSDX==NULL) out->DSDX=MEMALLOC((self->numElements)          Dudley_setError(SYSTEM_ERROR,"Dudley_ElementFile_borrowJacobeans: Incorrect total number of quadrature points.");
93                                              *(out->ReferenceElement->Type->numNodes)          return NULL;
94         }
95         if (refElement->numNodes> numNodes) {
96               Dudley_setError(SYSTEM_ERROR,"Dudley_ElementFile_borrowJacobeans: Too many nodes expected.");
97               return NULL;
98         }
99    
100         if (out->DSDX==NULL) out->DSDX=MEMALLOC((out->numElements)
101                                                *(out->numShapesTotal)
102                                              *(out->numDim)                                              *(out->numDim)
103                                              *(out->ReferenceElement->numQuadNodes),double);                                              *(out->numQuadTotal),double);
104       if (! (Finley_checkPtr(out->volume) || Finley_checkPtr(out->DSDX)) ) {       if (out->absD==NULL) out->absD=MEMALLOC(out->numElements,double);
105         if (! (Dudley_checkPtr(out->DSDX) || Dudley_checkPtr(out->absD)) ) {
106            /*========================== dim = 1 ============================================== */            /*========================== dim = 1 ============================================== */
107            if (out->numDim==1) {            if (out->numDim==1) {
108               if (out->ReferenceElement->Type->numLocalDim==0) {           Dudley_setError(SYSTEM_ERROR, "Dudley does not support 1D domains.");
   
              } else if (out->ReferenceElement->Type->numLocalDim==1) {  
                   if ((shape->Type->numShapes==numNodes) &&  
                       (out->ReferenceElement->Type->numShapes==out->ReferenceElement->Type->numNodes)) {  
                       Assemble_jacobeans_1D(nodes->Coordinates,out->ReferenceElement->numQuadNodes,out->ReferenceElement->QuadWeights,  
                                             shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,  
                                             shape->dSdv,out->ReferenceElement->Type->numShapes,out->ReferenceElement->dSdv,  
                                             out->DSDX,out->volume,self->Id);  
                   } else {  
                       Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: 1D supports numShape=NumNodes only.");  
                   }  
              } else {  
                   Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: local dimenion in a 1D domain has to be 0 or 1.");  
              }  
109            /*========================== dim = 2 ============================================== */            /*========================== dim = 2 ============================================== */
110            } else if (out->numDim==2) {            } else if (out->numDim==2) {
111               if (out->ReferenceElement->Type->numLocalDim==0) {               if (refElement->numLocalDim==0) {
112                     Dudley_setError(SYSTEM_ERROR,"Dudley_ElementFile_borrowJacobeans: 2D does not support local dimension 0.");
113               } else if (out->ReferenceElement->Type->numLocalDim==1) {               } else if (refElement->numLocalDim==1) {
114                    if (out->ReferenceElement->Type->numDim==2) {            if (out->BasisFunctions->Type->numDim==1) {
115                       if ((shape->Type->numShapes==numNodes) &&                          Assemble_jacobeans_2D_M1D_E1D(nodes->Coordinates, out->numQuadTotal, self->numElements, numNodes,self->Nodes, out->DSDX,out->absD, &(out->quadweight), self->Id);
                          (out->ReferenceElement->Type->numShapes==out->ReferenceElement->Type->numNodes)) {  
                         Assemble_jacobeans_2D_M1D_E2D(nodes->Coordinates,out->ReferenceElement->numQuadNodes,out->ReferenceElement->QuadWeights,  
                                                       shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,  
                                                       shape->dSdv,out->ReferenceElement->Type->numShapes,out->ReferenceElement->dSdv,  
                                                       out->DSDX,out->volume,self->Id);  
                      } else if ((2*(shape->Type->numShapes)==numNodes) &&  
                                 (2*(out->ReferenceElement->Type->numShapes)==out->ReferenceElement->Type->numNodes)) {  
                         Assemble_jacobeans_2D_M1D_E2D_C(nodes->Coordinates,out->ReferenceElement->numQuadNodes,out->ReferenceElement->QuadWeights,  
                                                         shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,  
                                                         shape->dSdv,out->ReferenceElement->Type->numShapes,out->ReferenceElement->dSdv,  
                                                         out->DSDX,out->volume,self->Id);  
                      } else {  
                           Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: 2D supports numShape=NumNodes or 2*numShape=NumNodes only.");  
                       }  
                   }  else if (out->ReferenceElement->Type->numDim==1) {  
                      if ((shape->Type->numShapes==numNodes) &&  
                          (out->ReferenceElement->Type->numShapes==out->ReferenceElement->Type->numNodes)) {  
                         Assemble_jacobeans_2D_M1D_E1D(nodes->Coordinates,out->ReferenceElement->numQuadNodes,out->ReferenceElement->QuadWeights,  
                                                       shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,  
                                                       shape->dSdv,out->ReferenceElement->Type->numShapes,out->ReferenceElement->dSdv,  
                                                       out->DSDX,out->volume,self->Id);  
                      } else if ((2*shape->Type->numShapes==numNodes) &&  
                                 (2*out->ReferenceElement->Type->numShapes==out->ReferenceElement->Type->numNodes)) {  
                         Assemble_jacobeans_2D_M1D_E1D_C(nodes->Coordinates,out->ReferenceElement->numQuadNodes,out->ReferenceElement->QuadWeights,  
                                                         shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,  
                                                         shape->dSdv,out->ReferenceElement->Type->numShapes,out->ReferenceElement->dSdv,  
                                                         out->DSDX,out->volume,self->Id);  
                      } else {  
                           Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: 2D supports numShape=NumNodes or 2*numShape=NumNodes only.");  
                       }  
116                    } else {                    } else {
117                      Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: element dimension for local dimenion 1 in a 2D domain has to be 1 or 2.");                      Dudley_setError(SYSTEM_ERROR,"Dudley_ElementFile_borrowJacobeans: element dimension for local dimenion 1 in a 2D domain has to be 1.");
118                    }                    }
119               } else if (out->ReferenceElement->Type->numLocalDim==2) {               } else if (refElement->numLocalDim==2) {
120                    if ((shape->Type->numShapes==numNodes) &&                       Assemble_jacobeans_2D(nodes->Coordinates,out->numQuadTotal, self->numElements,numNodes,self->Nodes,
121                        (out->ReferenceElement->Type->numShapes==out->ReferenceElement->Type->numNodes)) {                                             out->DSDX, out->absD, &(out->quadweight), self->Id);
                      Assemble_jacobeans_2D(nodes->Coordinates,out->ReferenceElement->numQuadNodes,out->ReferenceElement->QuadWeights,  
                                            shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,  
                                            shape->dSdv,out->ReferenceElement->Type->numShapes,out->ReferenceElement->dSdv,  
                                            out->DSDX,out->volume,self->Id);  
                   } else {  
                       Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: 3D volume elements supports numShape=NumNodes only.");  
                   }  
   
122               } else {               } else {
123                 Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: local dimenion in a 2D domain has to be  1 or 2.");                 Dudley_setError(SYSTEM_ERROR,"Dudley_ElementFile_borrowJacobeans: local dimenion in a 2D domain has to be  1 or 2.");
124               }               }
125            /*========================== dim = 3 ============================================== */            /*========================== dim = 3 ============================================== */
126            } else if (out->numDim==3) {            } else if (out->numDim==3) {
127               if (out->ReferenceElement->Type->numLocalDim==0) {               if (refElement->numLocalDim==0) {
128              Dudley_setError(SYSTEM_ERROR,"Dudley_ElementFile_borrowJacobeans: 3D does not support local dimension 0.");
129               } else if (out->ReferenceElement->Type->numLocalDim==2) {               } else if (refElement->numLocalDim==2) {
130                    if (out->ReferenceElement->Type->numDim==3) {            if (out->BasisFunctions->Type->numDim==2) {
131                       if ((shape->Type->numShapes==numNodes) &&                          Assemble_jacobeans_3D_M2D_E2D(nodes->Coordinates,out->numQuadTotal,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
132                           (out->ReferenceElement->Type->numShapes==out->ReferenceElement->Type->numNodes)) {                                                        out->DSDX,out->absD, &(out->quadweight), self->Id);
                         Assemble_jacobeans_3D_M2D_E3D(nodes->Coordinates,out->ReferenceElement->numQuadNodes,out->ReferenceElement->QuadWeights,  
                                                       shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,  
                                                       shape->dSdv,out->ReferenceElement->Type->numShapes,out->ReferenceElement->dSdv,  
                                                       out->DSDX,out->volume,self->Id);  
                      } else if ((2*shape->Type->numShapes==numNodes) &&  
                                 (2*out->ReferenceElement->Type->numShapes==out->ReferenceElement->Type->numNodes)) {  
                         Assemble_jacobeans_3D_M2D_E3D_C(nodes->Coordinates,out->ReferenceElement->numQuadNodes,out->ReferenceElement->QuadWeights,  
                                                         shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,  
                                                         shape->dSdv,out->ReferenceElement->Type->numShapes,out->ReferenceElement->dSdv,  
                                                         out->DSDX,out->volume,self->Id);  
                      } else {  
                           Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: 3D supports numShape=NumNodes or 2*numShape=NumNodes only.");  
                       }  
                   }  else if (out->ReferenceElement->Type->numDim==2) {  
                      if ((shape->Type->numShapes==numNodes) &&  
                          (out->ReferenceElement->Type->numShapes==out->ReferenceElement->Type->numNodes)) {  
                         Assemble_jacobeans_3D_M2D_E2D(nodes->Coordinates,out->ReferenceElement->numQuadNodes,out->ReferenceElement->QuadWeights,  
                                                       shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,  
                                                       shape->dSdv,out->ReferenceElement->Type->numShapes,out->ReferenceElement->dSdv,  
                                                       out->DSDX,out->volume,self->Id);  
                      } else if ((2*shape->Type->numShapes==numNodes) &&  
                                 (2*out->ReferenceElement->Type->numShapes==out->ReferenceElement->Type->numNodes)) {  
                         Assemble_jacobeans_3D_M2D_E2D_C(nodes->Coordinates,out->ReferenceElement->numQuadNodes,out->ReferenceElement->QuadWeights,  
                                                         shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,  
                                                         shape->dSdv,out->ReferenceElement->Type->numShapes,out->ReferenceElement->dSdv,  
                                                         out->DSDX,out->volume,self->Id);  
                      } else {  
                           Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: 3D supports numShape=NumNodes or 2*numShape=NumNodes only.");  
                       }  
                   } else {  
                     Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: element dimension for local dimenion 2 in a 3D domain has to be 3 or 2.");  
                   }  
              } else if (out->ReferenceElement->Type->numLocalDim==3) {  
                   if ((shape->Type->numShapes==numNodes) &&  
                       (out->ReferenceElement->Type->numShapes==out->ReferenceElement->Type->numNodes)) {  
                      Assemble_jacobeans_3D(nodes->Coordinates,out->ReferenceElement->numQuadNodes,out->ReferenceElement->QuadWeights,  
                                            shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,  
                                            shape->dSdv,out->ReferenceElement->Type->numShapes,out->ReferenceElement->dSdv,  
                                            out->DSDX,out->volume,self->Id);  
133                    } else {                    } else {
134                        Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: 3D volume elements supports numShape=NumNodes only.");                      Dudley_setError(SYSTEM_ERROR,"Dudley_ElementFile_borrowJacobeans: element dimension for local dimenion 2 in a 3D domain has to be 2.");
135                    }                    }
136                 } else if (refElement->numLocalDim==3) {
137                         Assemble_jacobeans_3D(nodes->Coordinates,out->numQuadTotal,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
138                                               out->DSDX,out->absD, &(out->quadweight), self->Id);
139               } else {               } else {
140                 Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: local dimenion in a 3D domain has to be 2 or 3.");                 Dudley_setError(SYSTEM_ERROR,"Dudley_ElementFile_borrowJacobeans: local dimenion in a 3D domain has to be 2 or 3.");
141               }               }
142            } else {            } else {
143              Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: spatial dimension has to be 1, 2 or 3.");              Dudley_setError(SYSTEM_ERROR,"Dudley_ElementFile_borrowJacobeans: spatial dimension has to be 1, 2 or 3.");
144            }            }
145       }       }
146       if (Finley_noError()) {       if (Dudley_noError()) {
147           out->status = nodes->status;           out->status = nodes->status;
148       } else {       } else {
149           out=NULL;           out=NULL;
# Line 223  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_Ele Line 153  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_Ele
153    
154     return out;     return out;
155  }  }
 /*  
  * $Log$  
  *  
  */  

Legend:
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changed lines
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