/[escript]/branches/domexper/dudley/src/ElementFile_jacobeans.c
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# Line 20  Line 20 
20    
21  /**************************************************************/  /**************************************************************/
22    
23    #include "ElementFile.h"
24  #include "Assemble.h"  #include "Assemble.h"
25  #ifdef _OPENMP  #ifdef _OPENMP
26  #include <omp.h>  #include <omp.h>
# Line 28  Line 29 
29    
30  /**************************************************************/  /**************************************************************/
31    
32  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_ElementFile_Jacobeans_alloc(void)  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_ElementFile_Jacobeans_alloc(Finley_RefElement* ReferenceElement)
33  {  {
34    Finley_ElementFile_Jacobeans* out=MEMALLOC(1,Finley_ElementFile_Jacobeans);    Finley_ElementFile_Jacobeans* out=MEMALLOC(1,Finley_ElementFile_Jacobeans);
35    if (Finley_checkPtr(out)) {    if (Finley_checkPtr(out)) {
36       return NULL;       return NULL;
37    } else {    } else {
38       out->status=FINLEY_INITIAL_STATUS-1;       out->status=FINLEY_INITIAL_STATUS-1;
39         out->ReferenceElement=ReferenceElement;
40       out->volume=NULL;       out->volume=NULL;
41       out->DSDX=NULL;       out->DSDX=NULL;
42       return out;       return out;
# Line 58  void Finley_ElementFile_Jacobeans_deallo Line 60  void Finley_ElementFile_Jacobeans_deallo
60  /**************************************************************/  /**************************************************************/
61    
62  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_ElementFile_borrowJacobeans(Finley_ElementFile* self, Finley_NodeFile* nodes,  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_ElementFile_borrowJacobeans(Finley_ElementFile* self, Finley_NodeFile* nodes,
63                                                               bool_t reducedShapefunction, bool_t reducedIntegrationOrder) {                                                                   bool_t reducedShapefunction, bool_t reducedIntegrationOrder) {
64    Finley_ElementFile_Jacobeans *out = NULL;    Finley_ElementFile_Jacobeans *out = NULL;
65      Finley_RefElement *shape=NULL;
66        
67    if (reducedShapefunction) {    if (reducedShapefunction) {
68         if (reducedIntegrationOrder) {         if (reducedIntegrationOrder) {
69             out=self->jacobeans_reducedS_reducedQ;             out=self->jacobeans_reducedS_reducedQ;
70               shape=self->ReferenceElement;
71         } else {         } else {
72             out=self->jacobeans_reducedS;             out=self->jacobeans_reducedS;
73         }         }
# Line 74  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_Ele Line 78  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_Ele
78             out=self->jacobeans;             out=self->jacobeans;
79         }         }
80    }    }
   
81    if (out->status < nodes->status) {    if (out->status < nodes->status) {
82       Finley_RefElement *shape, *test;       dim_t numNodes=self->ReferenceElement->Type->numNodes;
83       if (reducedShapefunction) {       if (reducedIntegrationOrder) {
84         if (reducedIntegrationOrder) {             shape=self->ReferenceElementReducedOrder;
            shape=self->LinearReferenceElement;  
            test=self->LinearReferenceElement;  
        } else {  
            shape=self->LinearReferenceElement;  
            test=self->LinearReferenceElement;  
        }  
85       } else {       } else {
        if (reducedIntegrationOrder) {  
            shape=self->ReferenceElement;  
            test=self->ReferenceElement;  
        } else {  
86             shape=self->ReferenceElement;             shape=self->ReferenceElement;
            test=self->ReferenceElement;  
        }  
87       }       }
88         out->numDim=nodes->numDim;
89       if (out->volume==NULL) out->volume=MEMALLOC((self->numElements)*(shape->numQuadNodes),double);       if (out->volume==NULL) out->volume=MEMALLOC((self->numElements)*(out->ReferenceElement->numQuadNodes),double);
90       if (out->DSDX==NULL) out->DSDX=MEMALLOC((self->numElements)*(test->Type->numShapes)*(shape->Type->numDim)*(shape->numQuadNodes),double);       if (out->DSDX==NULL) out->DSDX=MEMALLOC((self->numElements)
91                                                *(out->ReferenceElement->Type->numNodes)
92                                                *(out->numDim)
93                                                *(out->ReferenceElement->numQuadNodes),double);
94       if (! (Finley_checkPtr(out->volume) || Finley_checkPtr(out->DSDX)) ) {       if (! (Finley_checkPtr(out->volume) || Finley_checkPtr(out->DSDX)) ) {
95            if (nodes->numDim==1) {            /*========================== dim = 1 ============================================== */
96               if (shape->Type->numDim==0) {            if (out->numDim==1) {
97                 if (out->ReferenceElement->Type->numLocalDim==0) {
98               } else if (shape->Type->numDim==1) {  
99                    Assemble_jacobeans_1D(nodes->Coordinates,shape->numQuadNodes,shape->QuadWeights,shape->Type->numShapes,               } else if (out->ReferenceElement->Type->numLocalDim==1) {
100                                          self->numElements,self->Nodes,                    if ((shape->Type->numShapes==numNodes) &&
101                                          shape->dSdv,test->Type->numShapes,test->dSdv,                        (out->ReferenceElement->Type->numShapes==out->ReferenceElement->Type->numNodes)) {
102                                          out->DSDX,out->volume,self->Id);                        Assemble_jacobeans_1D(nodes->Coordinates,out->ReferenceElement->numQuadNodes,out->ReferenceElement->QuadWeights,
103                                                shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
104                                                shape->dSdv,out->ReferenceElement->Type->numShapes,out->ReferenceElement->dSdv,
105                                                out->DSDX,out->volume,self->Id);
106                      } else {
107                          Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: 1D supports numShape=NumNodes only.");
108                      }
109               } else {               } else {
110                    Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: local dimenion in a 1D domain has to be less or equal 1.");                    Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: local dimenion in a 1D domain has to be 0 or 1.");
111               }               }
112            } else if (nodes->numDim==2) {            /*========================== dim = 2 ============================================== */
113               if (shape->Type->numDim==0) {            } else if (out->numDim==2) {
114                 if (out->ReferenceElement->Type->numLocalDim==0) {
115    
116                 } else if (out->ReferenceElement->Type->numLocalDim==1) {
117                      if (out->ReferenceElement->Type->numDim==2) {
118                         if ((shape->Type->numShapes==numNodes) &&
119                             (out->ReferenceElement->Type->numShapes==out->ReferenceElement->Type->numNodes)) {
120                            Assemble_jacobeans_2D_M1D_E2D(nodes->Coordinates,out->ReferenceElement->numQuadNodes,out->ReferenceElement->QuadWeights,
121                                                          shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
122                                                          shape->dSdv,out->ReferenceElement->Type->numShapes,out->ReferenceElement->dSdv,
123                                                          out->DSDX,out->volume,self->Id);
124                         } else if ((2*(shape->Type->numShapes)==numNodes) &&
125                                    (2*(out->ReferenceElement->Type->numShapes)==out->ReferenceElement->Type->numNodes)) {
126                            Assemble_jacobeans_2D_M1D_E2D_C(nodes->Coordinates,out->ReferenceElement->numQuadNodes,out->ReferenceElement->QuadWeights,
127                                                            shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
128                                                            shape->dSdv,out->ReferenceElement->Type->numShapes,out->ReferenceElement->dSdv,
129                                                            out->DSDX,out->volume,self->Id);
130                         } else {
131                              Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: 2D supports numShape=NumNodes or 2*numShape=NumNodes only.");
132                          }
133                      }  else if (out->ReferenceElement->Type->numDim==1) {
134                         if ((shape->Type->numShapes==numNodes) &&
135                             (out->ReferenceElement->Type->numShapes==out->ReferenceElement->Type->numNodes)) {
136                            Assemble_jacobeans_2D_M1D_E1D(nodes->Coordinates,out->ReferenceElement->numQuadNodes,out->ReferenceElement->QuadWeights,
137                                                          shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
138                                                          shape->dSdv,out->ReferenceElement->Type->numShapes,out->ReferenceElement->dSdv,
139                                                          out->DSDX,out->volume,self->Id);
140                         } else if ((2*shape->Type->numShapes==numNodes) &&
141                                    (2*out->ReferenceElement->Type->numShapes==out->ReferenceElement->Type->numNodes)) {
142                            Assemble_jacobeans_2D_M1D_E1D_C(nodes->Coordinates,out->ReferenceElement->numQuadNodes,out->ReferenceElement->QuadWeights,
143                                                            shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
144                                                            shape->dSdv,out->ReferenceElement->Type->numShapes,out->ReferenceElement->dSdv,
145                                                            out->DSDX,out->volume,self->Id);
146                         } else {
147                              Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: 2D supports numShape=NumNodes or 2*numShape=NumNodes only.");
148                          }
149                      } else {
150                        Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: element dimension for local dimenion 1 in a 2D domain has to be 1 or 2.");
151                      }
152                 } else if (out->ReferenceElement->Type->numLocalDim==2) {
153                      if ((shape->Type->numShapes==numNodes) &&
154                          (out->ReferenceElement->Type->numShapes==out->ReferenceElement->Type->numNodes)) {
155                         Assemble_jacobeans_2D(nodes->Coordinates,out->ReferenceElement->numQuadNodes,out->ReferenceElement->QuadWeights,
156                                               shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
157                                               shape->dSdv,out->ReferenceElement->Type->numShapes,out->ReferenceElement->dSdv,
158                                               out->DSDX,out->volume,self->Id);
159                      } else {
160                          Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: 3D volume elements supports numShape=NumNodes only.");
161                      }
162    
              } else if (shape->Type->numDim==1) {  
                   Assemble_jacobeans_2D_M1D(nodes->Coordinates,shape->numQuadNodes,shape->QuadWeights,shape->Type->numShapes,  
                                             self->numElements,self->Nodes,  
                                             shape->dSdv,test->Type->numShapes,test->dSdv,  
                                             out->DSDX,out->volume,self->Id);  
              } else if (shape->Type->numDim==2) {  
                   Assemble_jacobeans_2D(nodes->Coordinates,shape->numQuadNodes,shape->QuadWeights,shape->Type->numShapes,  
                                         self->numElements,self->Nodes,  
                                         shape->dSdv,test->Type->numShapes,test->dSdv,  
                                         out->DSDX,out->volume,self->Id);  
163               } else {               } else {
164                 Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: local dimenion in a 2D domain has to be less or equal 2.");                 Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: local dimenion in a 2D domain has to be  1 or 2.");
165               }               }
166            } else if (nodes->numDim==3) {            /*========================== dim = 3 ============================================== */
167               if (shape->Type->numDim==0) {            } else if (out->numDim==3) {
168                 if (out->ReferenceElement->Type->numLocalDim==0) {
169               } else if (shape->Type->numDim==1) {  
170                    Assemble_jacobeans_3D_M1D(nodes->Coordinates,shape->numQuadNodes,shape->QuadWeights,shape->Type->numShapes,               } else if (out->ReferenceElement->Type->numLocalDim==2) {
171                                              self->numElements,self->Nodes,                    if (out->ReferenceElement->Type->numDim==3) {
172                                              shape->dSdv,test->Type->numShapes,test->dSdv,                       if ((shape->Type->numShapes==numNodes) &&
173                                              out->DSDX,out->volume,self->Id);                           (out->ReferenceElement->Type->numShapes==out->ReferenceElement->Type->numNodes)) {
174               } else if (shape->Type->numDim==2) {                          Assemble_jacobeans_3D_M2D_E3D(nodes->Coordinates,out->ReferenceElement->numQuadNodes,out->ReferenceElement->QuadWeights,
175                    Assemble_jacobeans_3D_M2D(nodes->Coordinates,shape->numQuadNodes,shape->QuadWeights,shape->Type->numShapes,                                                        shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
176                                              self->numElements,self->Nodes,                                                        shape->dSdv,out->ReferenceElement->Type->numShapes,out->ReferenceElement->dSdv,
177                                              shape->dSdv,test->Type->numShapes,test->dSdv,                                                        out->DSDX,out->volume,self->Id);
178                                              out->DSDX,out->volume,self->Id);                       } else if ((2*shape->Type->numShapes==numNodes) &&
179               } else if (shape->Type->numDim==3) {                                  (2*out->ReferenceElement->Type->numShapes==out->ReferenceElement->Type->numNodes)) {
180                    Assemble_jacobeans_3D(nodes->Coordinates,shape->numQuadNodes,shape->QuadWeights,shape->Type->numShapes,                          Assemble_jacobeans_3D_M2D_E3D_C(nodes->Coordinates,out->ReferenceElement->numQuadNodes,out->ReferenceElement->QuadWeights,
181                                          self->numElements,self->Nodes,                                                          shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
182                                          shape->dSdv,test->Type->numShapes,test->dSdv,                                                          shape->dSdv,out->ReferenceElement->Type->numShapes,out->ReferenceElement->dSdv,
183                                          out->DSDX,out->volume,self->Id);                                                          out->DSDX,out->volume,self->Id);
184                         } else {
185                              Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: 3D supports numShape=NumNodes or 2*numShape=NumNodes only.");
186                          }
187                      }  else if (out->ReferenceElement->Type->numDim==2) {
188                         if ((shape->Type->numShapes==numNodes) &&
189                             (out->ReferenceElement->Type->numShapes==out->ReferenceElement->Type->numNodes)) {
190                            Assemble_jacobeans_3D_M2D_E2D(nodes->Coordinates,out->ReferenceElement->numQuadNodes,out->ReferenceElement->QuadWeights,
191                                                          shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
192                                                          shape->dSdv,out->ReferenceElement->Type->numShapes,out->ReferenceElement->dSdv,
193                                                          out->DSDX,out->volume,self->Id);
194                         } else if ((2*shape->Type->numShapes==numNodes) &&
195                                    (2*out->ReferenceElement->Type->numShapes==out->ReferenceElement->Type->numNodes)) {
196                            Assemble_jacobeans_3D_M2D_E2D_C(nodes->Coordinates,out->ReferenceElement->numQuadNodes,out->ReferenceElement->QuadWeights,
197                                                            shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
198                                                            shape->dSdv,out->ReferenceElement->Type->numShapes,out->ReferenceElement->dSdv,
199                                                            out->DSDX,out->volume,self->Id);
200                         } else {
201                              Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: 3D supports numShape=NumNodes or 2*numShape=NumNodes only.");
202                          }
203                      } else {
204                        Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: element dimension for local dimenion 2 in a 3D domain has to be 3 or 2.");
205                      }
206                 } else if (out->ReferenceElement->Type->numLocalDim==3) {
207                      if ((shape->Type->numShapes==numNodes) &&
208                          (out->ReferenceElement->Type->numShapes==out->ReferenceElement->Type->numNodes)) {
209                         Assemble_jacobeans_3D(nodes->Coordinates,out->ReferenceElement->numQuadNodes,out->ReferenceElement->QuadWeights,
210                                               shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
211                                               shape->dSdv,out->ReferenceElement->Type->numShapes,out->ReferenceElement->dSdv,
212                                               out->DSDX,out->volume,self->Id);
213                      } else {
214                          Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: 3D volume elements supports numShape=NumNodes only.");
215                      }
216               } else {               } else {
217                 Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: local dimenion in a 3D domain has to be less or equal 3.");                 Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: local dimenion in a 3D domain has to be 2 or 3.");
218               }               }
219            } else {            } else {
220              Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: spatial dimension has to be less or equal 3.");              Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: spatial dimension has to be 1, 2 or 3.");
221            }            }
222       }       }
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