/[escript]/branches/domexper/dudley/src/ElementFile_jacobeans.c
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revision 776 by gross, Wed Jul 12 00:07:31 2006 UTC revision 2881 by jfenwick, Thu Jan 28 02:03:15 2010 UTC
# Line 1  Line 1 
 /*  
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  *          Copyright 2006 by ACcESS MNRF                   *  
  *                                                          *  
  *              http://www.access.edu.au                    *  
  *       Primary Business: Queensland, Australia            *  
  *  Licensed under the Open Software License version 3.0    *  
  *     http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php       *  
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1    
2    /*******************************************************
3    *
4    * Copyright (c) 2003-2010 by University of Queensland
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6    * http://www.uq.edu.au/esscc
7    *
8    * Primary Business: Queensland, Australia
9    * Licensed under the Open Software License version 3.0
10    * http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php
11    *
12    *******************************************************/
13    
 /**************************************************************/  
   
 /**************************************************************/  
   
 /*  Author: gross@access.edu.au */  
 /*  Version: $Id$ */  
   
 /**************************************************************/  
14    
15    #include "ElementFile.h"
16  #include "Assemble.h"  #include "Assemble.h"
17  #ifdef _OPENMP  #ifdef _OPENMP
18  #include <omp.h>  #include <omp.h>
# Line 28  Line 21 
21    
22  /**************************************************************/  /**************************************************************/
23    
24  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_ElementFile_Jacobeans_alloc(void)  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_ElementFile_Jacobeans_alloc(Finley_ShapeFunction* BasisFunctions)
25  {  {
26    Finley_ElementFile_Jacobeans* out=MEMALLOC(1,Finley_ElementFile_Jacobeans);    Finley_ElementFile_Jacobeans* out=MEMALLOC(1,Finley_ElementFile_Jacobeans);
27    if (Finley_checkPtr(out)) {    if (Finley_checkPtr(out)) {
28       return NULL;       return NULL;
29    } else {    } else {
30       out->status=FINLEY_INITIAL_STATUS-1;       out->status=FINLEY_INITIAL_STATUS-1;
31         out->BasisFunctions=Finley_ShapeFunction_reference(BasisFunctions);
32         out->numDim=0;
33         out->numQuadTotal=0;
34         out->numElements=0;
35       out->volume=NULL;       out->volume=NULL;
36       out->DSDX=NULL;       out->DSDX=NULL;
37       return out;       return out;
# Line 46  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_Ele Line 43  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_Ele
43  void Finley_ElementFile_Jacobeans_dealloc(Finley_ElementFile_Jacobeans* in)  void Finley_ElementFile_Jacobeans_dealloc(Finley_ElementFile_Jacobeans* in)
44  {  {
45    if (in!=NULL) {    if (in!=NULL) {
46      if (in->volume!=NULL) MEMFREE(in->volume);      Finley_ShapeFunction_dealloc(in->BasisFunctions);  
47      if (in->DSDX!=NULL) MEMFREE(in->DSDX);        MEMFREE(in->volume);
48        MEMFREE(in->DSDX);
49      MEMFREE(in);      MEMFREE(in);
50    }    }
51  }  }
# Line 55  void Finley_ElementFile_Jacobeans_deallo Line 53  void Finley_ElementFile_Jacobeans_deallo
53  /**************************************************************/  /**************************************************************/
54    
55    
 /**************************************************************/  
   
56  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_ElementFile_borrowJacobeans(Finley_ElementFile* self, Finley_NodeFile* nodes,  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_ElementFile_borrowJacobeans(Finley_ElementFile* self, Finley_NodeFile* nodes,
57                                                               bool_t reducedShapefunction, bool_t reducedIntegrationOrder) {                                                                   bool_t reducedShapefunction, bool_t reducedIntegrationOrder) {
58    Finley_ElementFile_Jacobeans *out = NULL;    Finley_ElementFile_Jacobeans *out = NULL;
59      Finley_ShapeFunction *shape=NULL, *basis;
60      Finley_ReferenceElement*  refElement=NULL;
61      double *dBdv;
62      
63      dim_t numNodes=self->numNodes;
64        
65    if (reducedShapefunction) {    if (reducedShapefunction) {
66         if (reducedIntegrationOrder) {         if (reducedIntegrationOrder) {
# Line 74  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_Ele Line 75  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_Ele
75             out=self->jacobeans;             out=self->jacobeans;
76         }         }
77    }    }
   
78    if (out->status < nodes->status) {    if (out->status < nodes->status) {
79       Finley_RefElement *shape, *test;      
80         basis=out->BasisFunctions;
81         shape=Finley_ReferenceElementSet_borrowParametrization(self->referenceElementSet, reducedIntegrationOrder);
82         refElement= Finley_ReferenceElementSet_borrowReferenceElement(self->referenceElementSet, reducedIntegrationOrder);
83    
84         out->numDim=nodes->numDim;
85         out->numQuadTotal=shape->numQuadNodes;
86         out->numSides=refElement->Type->numSides;
87         out->numShapesTotal=basis->Type->numShapes * out->numSides;
88         out->numElements=self->numElements;
89        
90       if (reducedShapefunction) {       if (reducedShapefunction) {
91         if (reducedIntegrationOrder) {          out->numSub=1;
92             shape=self->LinearReferenceElement;          out->node_selection=refElement->Type->linearNodes;
93             test=self->LinearReferenceElement;          out->offsets=refElement->LinearType->offsets;
94         } else {          dBdv=basis->dSdv;
            shape=self->LinearReferenceElement;  
            test=self->LinearReferenceElement;  
        }  
95       } else {       } else {
96         if (reducedIntegrationOrder) {          out->numSub=refElement->Type->numSubElements;
97             shape=self->ReferenceElement;          out->node_selection=refElement->Type->subElementNodes;
98             test=self->ReferenceElement;          out->offsets=refElement->Type->offsets;
99         } else {          dBdv=refElement->DBasisFunctionDv;
100             shape=self->ReferenceElement;       }
101             test=self->ReferenceElement;      
102         }       if (out->numQuadTotal != out->numSub * basis->numQuadNodes) {
103            Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: Incorrect total number of quadrature points.");
104            return NULL;
105         }
106         if (refElement->numNodes> numNodes) {
107               Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: Too many nodes expected.");
108               return NULL;
109       }       }
110    
111       if (out->volume==NULL) out->volume=MEMALLOC((self->numElements)*(shape->numQuadNodes),double);       if (out->volume==NULL) out->volume=MEMALLOC((out->numElements)*(out->numQuadTotal),double);
112       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((out->numElements)
113                                                *(out->numShapesTotal)
114                                                *(out->numDim)
115                                                *(out->numQuadTotal),double);
116       if (! (Finley_checkPtr(out->volume) || Finley_checkPtr(out->DSDX)) ) {       if (! (Finley_checkPtr(out->volume) || Finley_checkPtr(out->DSDX)) ) {
117            if (nodes->numDim==1) {            /*========================== dim = 1 ============================================== */
118               if (shape->Type->numDim==0) {            if (out->numDim==1) {
119                 if (refElement->numLocalDim==0) {
120               } else if (shape->Type->numDim==1) {            Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: 1D does not support local dimension 0.");
121                    Assemble_jacobeans_1D(nodes->Coordinates,shape->numQuadNodes,shape->QuadWeights,shape->Type->numShapes,               } else if (refElement->numLocalDim==1) {
122                                          self->numElements,self->Nodes,                    if (out->numSides==2) {
123                                          shape->dSdv,test->Type->numShapes,test->dSdv,                         Assemble_jacobeans_1D(nodes->Coordinates,out->numQuadTotal,shape->QuadWeights,
124                                          out->DSDX,out->volume,self->Id);                                              shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
125                                                shape->dSdv,basis->Type->numShapes,dBdv, out->DSDX,out->volume,self->Id);
126    
127                      } else {
128                          Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: 1D supports one sided elements only.");
129                      }
130               } else {               } else {
131                    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.");
132               }               }
133            } else if (nodes->numDim==2) {            /*========================== dim = 2 ============================================== */
134               if (shape->Type->numDim==0) {            } else if (out->numDim==2) {
135                 if (refElement->numLocalDim==0) {
136                     Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: 2D does not support local dimension 0.");
137                 } else if (refElement->numLocalDim==1) {
138                      if (out->BasisFunctions->Type->numDim==2) {
139                         if (out->numSides==1) {
140                            Assemble_jacobeans_2D_M1D_E2D(nodes->Coordinates,out->numQuadTotal,shape->QuadWeights,
141                                                          shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
142                                                          shape->dSdv,basis->Type->numShapes,dBdv,
143                                                          out->DSDX,out->volume,self->Id);
144                         } else if (out->numSides==2) {
145                            Assemble_jacobeans_2D_M1D_E2D_C(nodes->Coordinates,out->numQuadTotal,shape->QuadWeights,
146                                                            shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
147                                                            shape->dSdv,basis->Type->numShapes,dBdv,
148                                                            out->DSDX,out->volume,self->Id);
149                         } else {
150                              Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: 2D supports one or two sided elements only.");
151                          }
152                      }  else if (out->BasisFunctions->Type->numDim==1) {
153                         if (out->numSides==1) {
154                            Assemble_jacobeans_2D_M1D_E1D(nodes->Coordinates,out->numQuadTotal,shape->QuadWeights,
155                                                          shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
156                                                          shape->dSdv,basis->Type->numShapes,dBdv,
157                                                          out->DSDX,out->volume,self->Id);
158                         } else if (out->numSides==2) {
159                            Assemble_jacobeans_2D_M1D_E1D_C(nodes->Coordinates,out->numQuadTotal,shape->QuadWeights,
160                                                            shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
161                                                            shape->dSdv,basis->Type->numShapes,dBdv,
162                                                            out->DSDX,out->volume,self->Id);
163                         } else {
164                              Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: 2D supports one or two sided elements only.");
165                          }
166                      } else {
167                        Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: element dimension for local dimenion 1 in a 2D domain has to be 1 or 2.");
168                      }
169                 } else if (refElement->numLocalDim==2) {
170                      if (out->numSides==1) {
171                         Assemble_jacobeans_2D(nodes->Coordinates,out->numQuadTotal,shape->QuadWeights,
172                                               shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
173                                               shape->dSdv,basis->Type->numShapes,dBdv,
174                                               out->DSDX,out->volume,self->Id);
175                      } else {
176                          Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: 2D volume supports one sided elements only.");
177                      }
178    
              } 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);  
179               } else {               } else {
180                 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.");
181               }               }
182            } else if (nodes->numDim==3) {            /*========================== dim = 3 ============================================== */
183               if (shape->Type->numDim==0) {            } else if (out->numDim==3) {
184                 if (refElement->numLocalDim==0) {
185               } else if (shape->Type->numDim==1) {            Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: 3D does not support local dimension 0.");
186                    Assemble_jacobeans_3D_M1D(nodes->Coordinates,shape->numQuadNodes,shape->QuadWeights,shape->Type->numShapes,               } else if (refElement->numLocalDim==2) {
187                                              self->numElements,self->Nodes,                    if (out->BasisFunctions->Type->numDim==3) {
188                                              shape->dSdv,test->Type->numShapes,test->dSdv,                       if (out->numSides==1) {
189                                              out->DSDX,out->volume,self->Id);                          Assemble_jacobeans_3D_M2D_E3D(nodes->Coordinates,out->numQuadTotal,shape->QuadWeights,
190               } else if (shape->Type->numDim==2) {                                                        shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
191                    Assemble_jacobeans_3D_M2D(nodes->Coordinates,shape->numQuadNodes,shape->QuadWeights,shape->Type->numShapes,                                                        shape->dSdv,basis->Type->numShapes,dBdv,
192                                              self->numElements,self->Nodes,                                                        out->DSDX,out->volume,self->Id);
193                                              shape->dSdv,test->Type->numShapes,test->dSdv,                       } else if (out->numSides==2) {
194                                              out->DSDX,out->volume,self->Id);                          Assemble_jacobeans_3D_M2D_E3D_C(nodes->Coordinates,out->numQuadTotal,shape->QuadWeights,
195               } else if (shape->Type->numDim==3) {                                                          shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
196                    Assemble_jacobeans_3D(nodes->Coordinates,shape->numQuadNodes,shape->QuadWeights,shape->Type->numShapes,                                                          shape->dSdv,basis->Type->numShapes,dBdv,
197                                          self->numElements,self->Nodes,                                                          out->DSDX,out->volume,self->Id);
198                                          shape->dSdv,test->Type->numShapes,test->dSdv,                       } else {
199                                          out->DSDX,out->volume,self->Id);                            Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: 3D supports one or two sided elements only.");
200                          }
201                      }  else if (out->BasisFunctions->Type->numDim==2) {
202                         if (out->numSides==1) {
203                            Assemble_jacobeans_3D_M2D_E2D(nodes->Coordinates,out->numQuadTotal,shape->QuadWeights,
204                                                          shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
205                                                          shape->dSdv,basis->Type->numShapes,dBdv,
206                                                          out->DSDX,out->volume,self->Id);
207                         } else if (out->numSides==2) {
208                            Assemble_jacobeans_3D_M2D_E2D_C(nodes->Coordinates,out->numQuadTotal,shape->QuadWeights,
209                                                            shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
210                                                            shape->dSdv,basis->Type->numShapes,dBdv,
211                                                            out->DSDX,out->volume,self->Id);
212                         } else {
213                              Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: 3D supports one or two sided elements only.");
214                          }
215                      } else {
216                        Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: element dimension for local dimenion 2 in a 3D domain has to be 3 or 2.");
217                      }
218                 } else if (refElement->numLocalDim==3) {
219                      if (out->numSides==1) {
220                         Assemble_jacobeans_3D(nodes->Coordinates,out->numQuadTotal,shape->QuadWeights,
221                                               shape->Type->numShapes,self->numElements,numNodes,self->Nodes,
222                                               shape->dSdv,basis->Type->numShapes,dBdv,
223                                               out->DSDX,out->volume,self->Id);
224                      } else {
225                          Finley_setError(SYSTEM_ERROR,"Finley_ElementFile_borrowJacobeans: 3D volume supports one sided elements only..");
226                      }
227               } else {               } else {
228                 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.");
229               }               }
230            } else {            } else {
231              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.");
232            }            }
233       }       }
234       if (Finley_noError()) {       if (Finley_noError()) {
# Line 160  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_Ele Line 241  Finley_ElementFile_Jacobeans* Finley_Ele
241    
242     return out;     return out;
243  }  }
 /*  
  * $Log$  
  *  
  */  

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