/[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 3196 by jfenwick, Wed Sep 22 01:18:52 2010 UTC
# Line 1  Line 1 
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 19  Line 18 
18  #include <omp.h>  #include <omp.h>
19  #endif  #endif
20    
21    #include "ShapeTable.h"
22    
23  /**************************************************************/  /**************************************************************/
24    
25  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_ElementFile_Jacobeans_alloc(Finley_RefElement* ReferenceElement)  Dudley_ElementFile_Jacobeans* Dudley_ElementFile_Jacobeans_alloc(Dudley_ShapeFunction* BasisFunctions)
26  {  {
27    Finley_ElementFile_Jacobeans* out=MEMALLOC(1,Finley_ElementFile_Jacobeans);    Dudley_ElementFile_Jacobeans* out=MEMALLOC(1,Dudley_ElementFile_Jacobeans);
28    if (Finley_checkPtr(out)) {    if (Dudley_checkPtr(out)) {
29       return NULL;       return NULL;
30    } else {    } else {
31       out->status=FINLEY_INITIAL_STATUS-1;       out->status=DUDLEY_INITIAL_STATUS-1;
32       out->ReferenceElement=ReferenceElement;       out->BasisFunctions=Dudley_ShapeFunction_reference(BasisFunctions);
33       out->volume=NULL;       out->numDim=0;
34         out->numQuadTotal=0;
35         out->numElements=0;
36         out->absD=NULL;
37         out->quadweight=0;
38       out->DSDX=NULL;       out->DSDX=NULL;
39       return out;       return out;
40    }    }
# Line 38  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_Ele Line 42  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_Ele
42    
43  /**************************************************************/  /**************************************************************/
44    
45  void Finley_ElementFile_Jacobeans_dealloc(Finley_ElementFile_Jacobeans* in)  void Dudley_ElementFile_Jacobeans_dealloc(Dudley_ElementFile_Jacobeans* in)
46  {  {
47    if (in!=NULL) {    if (in!=NULL) {
48      if (in->volume!=NULL) MEMFREE(in->volume);      Dudley_ShapeFunction_dealloc(in->BasisFunctions);  
49      if (in->DSDX!=NULL) MEMFREE(in->DSDX);        MEMFREE(in->DSDX);
50        MEMFREE(in->absD);
51      MEMFREE(in);      MEMFREE(in);
52    }    }
53  }  }
# Line 50  void Finley_ElementFile_Jacobeans_deallo Line 55  void Finley_ElementFile_Jacobeans_deallo
55  /**************************************************************/  /**************************************************************/
56    
57    
58  /**************************************************************/  Dudley_ElementFile_Jacobeans* Dudley_ElementFile_borrowJacobeans(Dudley_ElementFile* self, Dudley_NodeFile* nodes,
   
 Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_ElementFile_borrowJacobeans(Finley_ElementFile* self, Finley_NodeFile* nodes,  
59                                                                   bool_t reducedShapefunction, bool_t reducedIntegrationOrder) {                                                                   bool_t reducedShapefunction, bool_t reducedIntegrationOrder) {
60    Finley_ElementFile_Jacobeans *out = NULL;    Dudley_ElementFile_Jacobeans *out = NULL;
61    Finley_RefElement *shape=NULL;    Dudley_ShapeFunction /* *shape=NULL, */ *basis;
62      Dudley_ReferenceElement*  refElement=NULL;
63      double *dBdv;
64        
65    if (reducedShapefunction) {    dim_t numNodes=self->numNodes;
66         if (reducedIntegrationOrder) {    
67             out=self->jacobeans_reducedS_reducedQ;    if (reducedIntegrationOrder)
68             shape=self->ReferenceElement;    {
69         } else {      out=self->jacobeans_reducedQ;
70             out=self->jacobeans_reducedS;    }
71         }    else
72    } else {    {
73         if (reducedIntegrationOrder) {      out=self->jacobeans;
            out=self->jacobeans_reducedQ;  
        } else {  
            out=self->jacobeans;  
        }  
74    }    }
75    if (out->status < nodes->status) {    if (out->status < nodes->status)
76       dim_t numNodes=self->ReferenceElement->Type->numNodes;    {
77       if (reducedIntegrationOrder) {       basis=out->BasisFunctions;
78             shape=self->ReferenceElementReducedOrder;  //     shape=Dudley_ReferenceElementSet_borrowParametrization(self->referenceElementSet, reducedIntegrationOrder);
79         refElement= Dudley_ReferenceElementSet_borrowReferenceElement(self->referenceElementSet, reducedIntegrationOrder);
80    
81         out->numDim=nodes->numDim;
82    //     out->numQuadTotal=shape->numQuadNodes;
83         out->numQuadTotal=QuadNums[self->numDim][!reducedIntegrationOrder];
84         out->numShapesTotal=basis->Type->numShapes;
85         out->numElements=self->numElements;
86        
87         if (reducedShapefunction) {
88            dBdv=basis->dSdv;
89       } else {       } else {
90             shape=self->ReferenceElement;          dBdv=refElement->DBasisFunctionDv;
91       }       }
92       out->numDim=nodes->numDim;      
93       if (out->volume==NULL) out->volume=MEMALLOC((self->numElements)*(out->ReferenceElement->numQuadNodes),double);       if (out->numQuadTotal != basis->numQuadNodes) {
94       if (out->DSDX==NULL) out->DSDX=MEMALLOC((self->numElements)          Dudley_setError(SYSTEM_ERROR,"Dudley_ElementFile_borrowJacobeans: Incorrect total number of quadrature points.");
95                                              *(out->ReferenceElement->Type->numNodes)          return NULL;
96         }
97         if (refElement->numNodes> numNodes) {
98               Dudley_setError(SYSTEM_ERROR,"Dudley_ElementFile_borrowJacobeans: Too many nodes expected.");
99               return NULL;
100         }
101    
102         if (out->DSDX==NULL) out->DSDX=MEMALLOC((out->numElements)
103                                                *(out->numShapesTotal)
104                                              *(out->numDim)                                              *(out->numDim)
105                                              *(out->ReferenceElement->numQuadNodes),double);                                              *(out->numQuadTotal),double);
106       if (! (Finley_checkPtr(out->volume) || Finley_checkPtr(out->DSDX)) ) {       if (out->absD==NULL) out->absD=MEMALLOC(out->numElements,double);
107         if (! (Dudley_checkPtr(out->DSDX) || Dudley_checkPtr(out->absD)) ) {
108            /*========================== dim = 1 ============================================== */            /*========================== dim = 1 ============================================== */
109            if (out->numDim==1) {            if (out->numDim==1) {
110               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.");  
              }  
111            /*========================== dim = 2 ============================================== */            /*========================== dim = 2 ============================================== */
112            } else if (out->numDim==2) {            } else if (out->numDim==2) {
113               if (out->ReferenceElement->Type->numLocalDim==0) {               if (refElement->numLocalDim==0) {
114                     Dudley_setError(SYSTEM_ERROR,"Dudley_ElementFile_borrowJacobeans: 2D does not support local dimension 0.");
115               } else if (out->ReferenceElement->Type->numLocalDim==1) {               } else if (refElement->numLocalDim==1) {
116                    if (out->ReferenceElement->Type->numDim==2) {            if (out->BasisFunctions->Type->numDim==1) {
117                       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.");  
                       }  
118                    } else {                    } else {
119                      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.");
120                    }                    }
121               } else if (out->ReferenceElement->Type->numLocalDim==2) {               } else if (refElement->numLocalDim==2) {
122                    if ((shape->Type->numShapes==numNodes) &&                       Assemble_jacobeans_2D(nodes->Coordinates,out->numQuadTotal, self->numElements,numNodes,self->Nodes,
123                        (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.");  
                   }  
   
124               } else {               } else {
125                 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.");
126               }               }
127            /*========================== dim = 3 ============================================== */            /*========================== dim = 3 ============================================== */
128            } else if (out->numDim==3) {            } else if (out->numDim==3) {
129               if (out->ReferenceElement->Type->numLocalDim==0) {               if (refElement->numLocalDim==0) {
130              Dudley_setError(SYSTEM_ERROR,"Dudley_ElementFile_borrowJacobeans: 3D does not support local dimension 0.");
131               } else if (out->ReferenceElement->Type->numLocalDim==2) {               } else if (refElement->numLocalDim==2) {
132                    if (out->ReferenceElement->Type->numDim==3) {            if (out->BasisFunctions->Type->numDim==2) {
133                       if ((shape->Type->numShapes==numNodes) &&                          Assemble_jacobeans_3D_M2D_E2D(nodes->Coordinates,out->numQuadTotal,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
134                           (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);  
135                    } else {                    } else {
136                        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.");
137                    }                    }
138                 } else if (refElement->numLocalDim==3) {
139                         Assemble_jacobeans_3D(nodes->Coordinates,out->numQuadTotal,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
140                                               out->DSDX,out->absD, &(out->quadweight), self->Id);
141               } else {               } else {
142                 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.");
143               }               }
144            } else {            } else {
145              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.");
146            }            }
147       }       }
148       if (Finley_noError()) {       if (Dudley_noError()) {
149           out->status = nodes->status;           out->status = nodes->status;
150       } else {       } else {
151           out=NULL;           out=NULL;
# Line 223  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_Ele Line 155  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_Ele
155    
156     return out;     return out;
157  }  }
 /*  
  * $Log$  
  *  
  */  

Legend:
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