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trunk/finley/src/Assemble_PDE.c revision 1072 by gross, Thu Mar 29 06:44:30 2007 UTC temp_trunk_copy/finley/src/Assemble_LumpedSystem.c revision 1384 by phornby, Fri Jan 11 02:29:38 2008 UTC
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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       *  
  *                                                          *  
  ************************************************************  
 */  
1    
2    /* $Id$ */
3    
4  /**************************************************************/  /*******************************************************
5     *
6  /*    assembles the system of numEq PDEs into the stiffness matrix S and right hand side F */   *           Copyright 2003-2007 by ACceSS MNRF
7     *       Copyright 2007 by University of Queensland
8  /*     -div(A*grad u)-div(B*u)+C*grad u + D*u= -div X + Y */   *
9     *                http://esscc.uq.edu.au
10  /*      -(A_{k,i,m,j} u_m,j)_i-(B_{k,i,m} u_m)_i+C_{k,m,j} u_m,j-D_{k,m} u_m = -(X_{k,i})_i + Y_k */   *        Primary Business: Queensland, Australia
11     *  Licensed under the Open Software License version 3.0
12  /*    u has numComp components. */   *     http://www.opensource.org/licenses/osl-3.0.php
13     *
14  /*    Shape of the coefficients: */   *******************************************************/
   
 /*      A = numEqu x numDim x numComp x numDim */  
 /*      B = numDim x numEqu x numComp  */  
 /*      C = numEqu x numDim x numComp  */  
 /*      D = numEqu x numComp  */  
 /*      X = numEqu x numDim   */  
 /*      Y = numEqu */  
   
 /*    The coefficients A,B,C,D,X and Y have to be defined on the integartion points or not present (=NULL). */  
15    
16  /*    S and F have to be initialized before the routine is called. S or F can be NULL. In this case the left or */  /**************************************************************/
 /*    the right hand side of the PDE is not processed.  */  
17    
18  /*    The routine does not consider any boundary conditions. */  /*    assembles the mass matrix in lumped form                */
19    
20  /**************************************************************/  /*    The coefficient D has to be defined on the integration points or not present. */
21    
22  /*  Author: gross@access.edu.au */  /*    lumpedMat has to be initialized before the routine is called. */
 /*  Version: $Id$ */  
23    
24  /**************************************************************/  /**************************************************************/
25    
# Line 51  Line 30 
30  #endif  #endif
31    
32    
33    /* Disabled until the tests pass */
34    /* #define NEW_LUMPING */ /* */
35    
36  /**************************************************************/  /**************************************************************/
37    
38  void Finley_Assemble_PDE(Finley_NodeFile* nodes,Finley_ElementFile* elements,Paso_SystemMatrix* S, escriptDataC* F,  void Finley_Assemble_LumpedSystem(Finley_NodeFile* nodes,Finley_ElementFile* elements, escriptDataC* lumpedMat, escriptDataC* D)
39               escriptDataC* A, escriptDataC* B, escriptDataC* C, escriptDataC* D, escriptDataC* X, escriptDataC* Y ) {  {
40    
41    bool_t reducedIntegrationOrder=FALSE;    bool_t reducedIntegrationOrder=FALSE, expandedD;
42    char error_msg[LenErrorMsg_MAX];    char error_msg[LenErrorMsg_MAX];
43    Assemble_Parameters p;    Assemble_Parameters p;
44    double time0;    double time0;
45    dim_t dimensions[ESCRIPT_MAX_DATA_RANK];    dim_t dimensions[ESCRIPT_MAX_DATA_RANK], k, e, len_EM_lumpedMat, q, s;
46    type_t funcspace;    type_t funcspace;
47      index_t color,*row_index=NULL;
48      double *S=NULL, *EM_lumpedMat=NULL, *Vol=NULL, *D_p=NULL, *lumpedMat_p=NULL;
49      register double rtmp, m_t, diagS;
50      size_t len_EM_lumpedMat_size;
51    
52    Finley_resetError();    Finley_resetError();
53    
54    if (nodes==NULL || elements==NULL) return;    if (nodes==NULL || elements==NULL) return;
55    if (S==NULL && isEmpty(F)) return;    if (isEmpty(lumpedMat) || isEmpty(D)) return;
56      if (isEmpty(lumpedMat) && !isEmpty(D)) {
57    if (isEmpty(F) && !isEmpty(X) && !isEmpty(F)) {          Finley_setError(TYPE_ERROR,"Assemble_LumpedSystem: coefficients are non-zero but no lumped matrix is given.");
58          Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: right hand side coefficients are non-zero bat no right hand side vector given.");          return;
   }  
   
   if (S==NULL && !isEmpty(A) && !isEmpty(B) && !isEmpty(C) && !isEmpty(D)) {  
         Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: coefficients are non-zero but no matrix is given.");  
   }  
   
   /*  get the functionspace for this assemblage call */  
   funcspace=UNKNOWN;  
   updateFunctionSpaceType(funcspace,A);  
   updateFunctionSpaceType(funcspace,B);  
   updateFunctionSpaceType(funcspace,C);  
   updateFunctionSpaceType(funcspace,D);  
   updateFunctionSpaceType(funcspace,X);  
   updateFunctionSpaceType(funcspace,Y);  
   if (funcspace==UNKNOWN) return; /* all  data are empty */  
   
   /* check if all function spaces are the same */  
   if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,A) ) {  
         Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: unexpected function space type for coefficient A");  
   }  
   if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,B) ) {  
         Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: unexpected function space type for coefficient B");  
   }  
   if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,C) ) {  
         Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: unexpected function space type for coefficient C");  
   }  
   if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,D) ) {  
         Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: unexpected function space type for coefficient D");  
59    }    }
60    if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,X) ) {    funcspace=getFunctionSpaceType(D);
         Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: unexpected function space type for coefficient X");  
   }  
   if (! functionSpaceTypeEqual(funcspace,Y) ) {  
         Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: unexpected function space type for coefficient Y");  
   }  
   if (! Finley_noError()) return;  
   
61    /* check if all function spaces are the same */    /* check if all function spaces are the same */
62    if (funcspace==FINLEY_ELEMENTS) {    if (funcspace==FINLEY_ELEMENTS) {
63         reducedIntegrationOrder=FALSE;         reducedIntegrationOrder=FALSE;
64    } else if (funcspace==FINLEY_FACE_ELEMENTS)  {    } else if (funcspace==FINLEY_FACE_ELEMENTS)  {
65         reducedIntegrationOrder=FALSE;         reducedIntegrationOrder=FALSE;
   } else if (funcspace==FINLEY_CONTACT_ELEMENTS_1)  {  
        reducedIntegrationOrder=FALSE;  
   } else if (funcspace==FINLEY_CONTACT_ELEMENTS_2)  {  
        reducedIntegrationOrder=FALSE;  
66    } else if (funcspace==FINLEY_REDUCED_ELEMENTS) {    } else if (funcspace==FINLEY_REDUCED_ELEMENTS) {
67         reducedIntegrationOrder=TRUE;         reducedIntegrationOrder=TRUE;
68    } else if (funcspace==FINLEY_REDUCED_FACE_ELEMENTS)  {    } else if (funcspace==FINLEY_REDUCED_FACE_ELEMENTS)  {
69         reducedIntegrationOrder=TRUE;         reducedIntegrationOrder=TRUE;
   } else if (funcspace==FINLEY_REDUCED_CONTACT_ELEMENTS_1)  {  
        reducedIntegrationOrder=TRUE;  
   } else if (funcspace==FINLEY_REDUCED_CONTACT_ELEMENTS_2)  {  
        reducedIntegrationOrder=TRUE;  
70    } else {    } else {
71         Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: assemblage failed because of illegal function space.");         Finley_setError(TYPE_ERROR,"Assemble_LumpedSystem: assemblage failed because of illegal function space.");
72    }    }
73    if (! Finley_noError()) return;    if (! Finley_noError()) return;
74    
75    /* set all parameters in p*/    /* set all parameters in p*/
76    Assemble_getAssembleParameters(nodes,elements,S,F, reducedIntegrationOrder, &p);    Assemble_getAssembleParameters(nodes,elements,NULL,lumpedMat, reducedIntegrationOrder, &p);
77    if (! Finley_noError()) return;    if (! Finley_noError()) return;
78    
79    /* check if all function spaces are the same */    /* check if all function spaces are the same */
80    
   if (! numSamplesEqual(A,p.numQuad,elements->numElements) ) {  
         sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: sample points of coefficient A don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);  
         Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);  
   }  
   
   if (! numSamplesEqual(B,p.numQuad,elements->numElements) ) {  
         sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: sample points of coefficient B don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);  
         Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);  
   }  
   
   if (! numSamplesEqual(C,p.numQuad,elements->numElements) ) {  
         sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: sample points of coefficient C don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);  
         Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);  
   }  
   
81    if (! numSamplesEqual(D,p.numQuad,elements->numElements) ) {    if (! numSamplesEqual(D,p.numQuad,elements->numElements) ) {
82          sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: sample points of coefficient D don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);          sprintf(error_msg,"Assemble_LumpedSystem: sample points of coefficient D don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);
         Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);  
   }  
   
   if (! numSamplesEqual(X,p.numQuad,elements->numElements) ) {  
         sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: sample points of coefficient X don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);  
         Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);  
   }  
   
   if (! numSamplesEqual(Y,p.numQuad,elements->numElements) ) {  
         sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: sample points of coefficient Y don't match (%d,%d)",p.numQuad,elements->numElements);  
83          Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);          Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);
84    }    }
85    
86    /*  check the dimensions: */    /*  check the dimensions: */
87        
88    if (p.numEqu==1 && p.numComp==1) {    if (p.numEqu==1) {
     if (!isEmpty(A)) {  
       dimensions[0]=p.numDim;  
       dimensions[1]=p.numDim;  
       if (!isDataPointShapeEqual(A,2,dimensions)) {  
           sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: coefficient A: illegal shape, expected shape (%d,%d)",dimensions[0],dimensions[1]);  
           Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);  
       }  
     }  
     if (!isEmpty(B)) {  
        dimensions[0]=p.numDim;  
        if (!isDataPointShapeEqual(B,1,dimensions)) {  
           sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: coefficient B: illegal shape (%d,)",dimensions[0]);  
           Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);  
        }  
     }  
     if (!isEmpty(C)) {  
        dimensions[0]=p.numDim;  
        if (!isDataPointShapeEqual(C,1,dimensions)) {  
           sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: coefficient C, expected shape (%d,)",dimensions[0]);  
           Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);  
        }  
     }  
89      if (!isEmpty(D)) {      if (!isEmpty(D)) {
90         if (!isDataPointShapeEqual(D,0,dimensions)) {         if (!isDataPointShapeEqual(D,0,dimensions)) {
91            Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: coefficient D, rank 0 expected.");            Finley_setError(TYPE_ERROR,"Assemble_LumpedSystem: coefficient D, rank 0 expected.");
        }  
     }  
     if (!isEmpty(X)) {  
        dimensions[0]=p.numDim;  
        if (!isDataPointShapeEqual(X,1,dimensions)) {  
           sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: coefficient X, expected shape (%d,",dimensions[0]);  
           Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);  
92         }         }
93    
94      }      }
     if (!isEmpty(Y)) {  
        if (!isDataPointShapeEqual(Y,0,dimensions)) {  
           Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: coefficient Y, rank 0 expected.");  
        }  
     }  
95    } else {    } else {
     if (!isEmpty(A)) {  
       dimensions[0]=p.numEqu;  
       dimensions[1]=p.numDim;  
       dimensions[2]=p.numComp;  
       dimensions[3]=p.numDim;  
       if (!isDataPointShapeEqual(A,4,dimensions)) {  
           sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: coefficient A, expected shape (%d,%d,%d,%d)",dimensions[0],dimensions[1],dimensions[2],dimensions[3]);  
           Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);  
       }  
     }  
     if (!isEmpty(B)) {  
       dimensions[0]=p.numEqu;  
       dimensions[1]=p.numDim;  
       dimensions[2]=p.numComp;  
       if (!isDataPointShapeEqual(B,3,dimensions)) {  
           sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: coefficient B, expected shape (%d,%d,%d)",dimensions[0],dimensions[1],dimensions[2]);  
           Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);  
       }  
     }  
     if (!isEmpty(C)) {  
       dimensions[0]=p.numEqu;  
       dimensions[1]=p.numComp;  
       dimensions[2]=p.numDim;  
       if (!isDataPointShapeEqual(C,3,dimensions)) {  
           sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: coefficient C, expected shape (%d,%d,%d)",dimensions[0],dimensions[1],dimensions[2]);  
           Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);  
       }  
     }  
96      if (!isEmpty(D)) {      if (!isEmpty(D)) {
97        dimensions[0]=p.numEqu;        dimensions[0]=p.numEqu;
98        dimensions[1]=p.numComp;        if (!isDataPointShapeEqual(D,1,dimensions)) {
99        if (!isDataPointShapeEqual(D,2,dimensions)) {            sprintf(error_msg,"Assemble_LumpedSystem: coefficient D, expected shape (%d,)",dimensions[0]);
           sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: coefficient D, expected shape (%d,%d)",dimensions[0],dimensions[1]);  
           Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);  
       }  
     }  
     if (!isEmpty(X)) {  
       dimensions[0]=p.numEqu;  
       dimensions[1]=p.numDim;  
       if (!isDataPointShapeEqual(X,2,dimensions)) {  
           sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: coefficient X, expected shape (%d,%d)",dimensions[0],dimensions[1]);  
           Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);  
       }  
     }  
     if (!isEmpty(Y)) {  
       dimensions[0]=p.numEqu;  
       if (!isDataPointShapeEqual(Y,1,dimensions)) {  
           sprintf(error_msg,"Finley_Assemble_PDE: coefficient Y, expected shape (%d,)",dimensions[0]);  
100            Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);            Finley_setError(TYPE_ERROR,error_msg);
101        }        }
102      }      }
103    }    }
104    
105    if (Finley_noError()) {    if (Finley_noError()) {
106       time0=Finley_timer();      lumpedMat_p=getSampleData(lumpedMat,0);
107       if (p.numEqu == p. numComp) {      len_EM_lumpedMat=p.row_NN*p.numEqu;
108          if (p.numEqu > 1) {      len_EM_lumpedMat_size=len_EM_lumpedMat*sizeof(double);
109            /* system of PDESs */      expandedD=isExpanded(D);
110            if (p.numDim==3) {      S=p.row_jac->ReferenceElement->S;
111              if (p.row_NS == p.col_NS && p.row_NS == p.row_NN && p.col_NS == p.col_NN ) {  
112                 Finley_Assemble_PDE_System2_3D(p,elements,S,F,A,B,C,D,X,Y);      #pragma omp parallel private(color, EM_lumpedMat, row_index, Vol, D_p, s, q, k, rtmp, m_t, diagS)
113              } else if ( p.row_NS == p.col_NS &&  2*p.row_NS == p.row_NN && 2*p.col_NS == p.col_NN ) {      {
114                 if ( !isEmpty(A) || !isEmpty(B) || !isEmpty(C) || !isEmpty(X) ) {         EM_lumpedMat=THREAD_MEMALLOC(len_EM_lumpedMat,double);
115                    Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: Contact elements require A, B, C and X to be empty.");         row_index=THREAD_MEMALLOC(p.row_NN,index_t);
116                 } else {         if ( !Finley_checkPtr(EM_lumpedMat) && !Finley_checkPtr(row_index) ) {
117                    Finley_Assemble_PDE_System2_C(p,elements,S,F,D,Y);            if (p.numEqu == 1) {
118                 }               if (expandedD) {
119              } else {                   for (color=elements->minColor;color<=elements->maxColor;color++) {
120                 Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE supports numShape=NumNodes or 2*numShape=NumNodes only.");                      /*  open loop over all elements: */
121              }                      #pragma omp for private(e) schedule(static)
122            } else if (p.numDim==2) {                      for(e=0;e<elements->numElements;e++){
123              if ((p.row_NS == p.col_NS) && (p.row_NS == p.row_NN) && (p.col_NS == p.col_NN )) {                         if (elements->Color[e]==color) {
124                 Finley_Assemble_PDE_System2_2D(p,elements,S,F,A,B,C,D,X,Y);                            Vol=&(p.row_jac->volume[INDEX2(0,e,p.numQuad)]);
125              } else if ( p.row_NS == p.col_NS &&  2*p.row_NS == p.row_NN && 2*p.col_NS == p.col_NN ) {                            memset(EM_lumpedMat,0,len_EM_lumpedMat_size);
126                 if ( !isEmpty(A) || !isEmpty(B) || !isEmpty(C) || !isEmpty(X) ) {                            D_p=getSampleData(D,e);
127                    Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: Contact elements require A, B, C and X to be empty.");                            #ifdef NEW_LUMPING /* HRZ lumping */
128                 } else {                            /*
129                    Finley_Assemble_PDE_System2_C(p,elements,S,F,D,Y);                             *           Number of PDEs: 1
130                 }                             *  D_p varies over element: True
131              } else {                             */
132                 Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE supports numShape=NumNodes or 2*numShape=NumNodes only.");                            m_t=0; /* mass of the element: m_t */
133              }                            for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
134            } else if (p.numDim==2) {                                m_t+=Vol[q]*D_p[q];
135              if (p.row_NS == p.col_NS && p.row_NS == p.row_NN && p.col_NS == p.col_NN ) {                            }                          
136                 Finley_Assemble_PDE_System2_1D(p,elements,S,F,A,B,C,D,X,Y);                            diagS=0; /* diagonal sum: S */
137              } else if ( p.row_NS == p.col_NS &&  2*p.row_NS == p.row_NN && 2*p.col_NS == p.col_NN ) {                            for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
138                 if ( !isEmpty(A) || !isEmpty(B) || !isEmpty(C) || !isEmpty(X) ) {                                rtmp=0;
139                    Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: Contact elements require A, B, C and X to be empty.");                                for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
140                 } else {                                    rtmp+=Vol[q]*D_p[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)];
141                    Finley_Assemble_PDE_System2_C(p,elements,S,F,D,Y);                                }
142                 }                                EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]+=rtmp;
143              } else {                                diagS+=EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)];
144                 Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE supports numShape=NumNodes or 2*numShape=NumNodes only.");                            }
145              }                            /* rescale diagonals by m_t/diagS to ensure consistent mass over element */
146            } else {                            for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
147              Finley_setError(VALUE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE supports spatial dimensions 1,2,3 only.");                                EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]*=m_t/diagS;
148            }                            }
149          } else {                            #else /* row-sum lumping */
150            /* single PDES */                            for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
151            if (p.numDim==3) {                                rtmp=0;
152              if (p.row_NS == p.col_NS && p.row_NS == p.row_NN && p.col_NS == p.col_NN ) {                                for (q=0;q<p.numQuad;q++) rtmp+=Vol[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)]*D_p[q];
153                 Finley_Assemble_PDE_Single2_3D(p,elements,S,F,A,B,C,D,X,Y);                                EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]+=rtmp;
154              } else if ( p.row_NS == p.col_NS &&  2*p.row_NS == p.row_NN && 2*p.col_NS == p.col_NN ) {                            }
155                 if ( !isEmpty(A) || !isEmpty(B) || !isEmpty(C) || !isEmpty(X) ) {                            #endif
156                    Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: Contact elements require A, B, C and X to be empty.");                            for (q=0;q<p.row_NN;q++) row_index[q]=p.row_DOF[elements->Nodes[INDEX2(p.row_node[q],e,p.NN)]];
157                 } else {                            Finley_Util_AddScatter(p.row_NN,row_index,p.numEqu,EM_lumpedMat,lumpedMat_p, p.row_DOF_UpperBound);
158                    Finley_Assemble_PDE_Single2_C(p,elements,S,F,D,Y);                         } /* end color check */
159                 }                      } /* end element loop */
160              } else {                    } /* end color loop */
161                 Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE supports numShape=NumNodes or 2*numShape=NumNodes only.");               } else  {
162              }                   for (color=elements->minColor;color<=elements->maxColor;color++) {
163            } else if (p.numDim==2) {                   /*  open loop over all elements: */
164              if ((p.row_NS == p.col_NS) && (p.row_NS == p.row_NN) && (p.col_NS == p.col_NN )) {                   #pragma omp for private(e) schedule(static)
165                 Finley_Assemble_PDE_Single2_2D(p,elements,S,F,A,B,C,D,X,Y);                   for(e=0;e<elements->numElements;e++){
166              } else if ( p.row_NS == p.col_NS &&  2*p.row_NS == p.row_NN && 2*p.col_NS == p.col_NN ) {                      if (elements->Color[e]==color) {
167                 if ( !isEmpty(A) || !isEmpty(B) || !isEmpty(C) || !isEmpty(X) ) {                            Vol=&(p.row_jac->volume[INDEX2(0,e,p.numQuad)]);
168                    Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: Contact elements require A, B, C and X to be empty.");                            memset(EM_lumpedMat,0,len_EM_lumpedMat_size);
169                 } else {                            D_p=getSampleData(D,e);
170                    Finley_Assemble_PDE_Single2_C(p,elements,S,F,D,Y);                            #ifdef NEW_LUMPING /* HRZ lumping */
171                 }                            /*
172              } else {                             *           Number of PDEs: 1
173                 Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE supports numShape=NumNodes or 2*numShape=NumNodes only.");                             *  D_p varies over element: False
174              }                             */
175            } else if (p.numDim==2) {                            m_t=0; /* mass of the element: m_t */
176              if (p.row_NS == p.col_NS && p.row_NS == p.row_NN && p.col_NS == p.col_NN ) {                            for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
177                 Finley_Assemble_PDE_Single2_1D(p,elements,S,F,A,B,C,D,X,Y);                                m_t+=Vol[q]*D_p[0];
178              } else if ( p.row_NS == p.col_NS &&  2*p.row_NS == p.row_NN && 2*p.col_NS == p.col_NN ) {                            }                          
179                 if ( !isEmpty(A) || !isEmpty(B) || !isEmpty(C) || !isEmpty(X) ) {                            diagS=0; /* diagonal sum: S */
180                    Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE: Contact elements require A, B, C and X to be empty.");                            for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
181                 } else {                                rtmp=0;
182                    Finley_Assemble_PDE_Single2_C(p,elements,S,F,D,Y);                                for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
183                 }                                    rtmp+=Vol[q]*D_p[0]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)];
184              } else {                                }
185                 Finley_setError(TYPE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE supports numShape=NumNodes or 2*numShape=NumNodes only.");                                EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]+=rtmp;
186              }                                diagS+=EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)];
187                              }
188                              /* rescale diagonals by m_t/diagS to ensure consistent mass over element */
189                              for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
190                                  EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]*=m_t/diagS;
191                              }
192                              #else /* row-sum lumping */
193                              for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
194                                  rtmp=0;
195                                  for (q=0;q<p.numQuad;q++) rtmp+=Vol[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)];
196                                  EM_lumpedMat[INDEX2(0,s,p.numEqu)]+=rtmp*D_p[0];
197                              }
198                              #endif
199                              for (q=0;q<p.row_NN;q++) row_index[q]=p.row_DOF[elements->Nodes[INDEX2(p.row_node[q],e,p.NN)]];
200                              Finley_Util_AddScatter(p.row_NN,row_index,p.numEqu,EM_lumpedMat,lumpedMat_p, p.row_DOF_UpperBound);
201                          } /* end color check */
202                        } /* end element loop */
203                     } /* end color loop */
204                 }
205            } else {            } else {
206              Finley_setError(VALUE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE supports spatial dimensions 1,2,3 only.");               if (expandedD) {
207                     for (color=elements->minColor;color<=elements->maxColor;color++) {
208                        /*  open loop over all elements: */
209                        #pragma omp for private(e) schedule(static)
210                        for(e=0;e<elements->numElements;e++){
211                           if (elements->Color[e]==color) {
212                              Vol=&(p.row_jac->volume[INDEX2(0,e,p.numQuad)]);
213                              memset(EM_lumpedMat,0,len_EM_lumpedMat_size);
214                              D_p=getSampleData(D,e);
215                              #ifdef NEW_LUMPING /* HRZ lumping */
216                              /*
217                               *           Number of PDEs: Multiple
218                               *  D_p varies over element: True
219                               */
220                              for (k=0;k<p.numEqu;k++) {
221                                  m_t=0; /* mass of the element: m_t */
222                                  for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
223                                      m_t+=Vol[q]*D_p[INDEX2(k,q,p.numEqu)];
224                                  }                          
225                                  diagS=0; /* diagonal sum: S */
226                                  for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
227                                      rtmp=0;
228                                      for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
229                                          rtmp+=Vol[q]*D_p[INDEX2(k,q,p.numEqu)]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)];
230                                      }
231                                      EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]+=rtmp;
232                                      diagS+=EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)];
233                                  }
234                                  /* rescale diagonals by m_t/diagS to ensure consistent mass over element */
235                                  for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
236                                      EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]*=m_t/diagS;
237                                  }
238                              }
239                              #else /* row-sum lumping */
240                              for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
241                                  for (k=0;k<p.numEqu;k++) {
242                                      rtmp=0.;
243                                      for (q=0;q<p.numQuad;q++) rtmp+=Vol[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)]*D_p[INDEX2(k,q,p.numEqu)];
244                                      EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]+=rtmp;
245                                  }
246                              }
247                              #endif
248                              for (q=0;q<p.row_NN;q++) row_index[q]=p.row_DOF[elements->Nodes[INDEX2(p.row_node[q],e,p.NN)]];
249                              Finley_Util_AddScatter(p.row_NN,row_index,p.numEqu,EM_lumpedMat,lumpedMat_p, p.row_DOF_UpperBound);
250                           } /* end color check */
251                        } /* end element loop */
252                    } /* end color loop */
253                 } else {
254                     /*  open loop over all elements: */
255                     for (color=elements->minColor;color<=elements->maxColor;color++) {
256                        #pragma omp for private(e) schedule(static)
257                        for(e=0;e<elements->numElements;e++){
258                           if (elements->Color[e]==color) {
259                              Vol=&(p.row_jac->volume[INDEX2(0,e,p.numQuad)]);
260                              memset(EM_lumpedMat,0,len_EM_lumpedMat_size);
261                              D_p=getSampleData(D,e);
262                              #ifdef NEW_LUMPING /* HRZ lumping */
263                              /*
264                               *           Number of PDEs: Multiple
265                               *  D_p varies over element: False
266                               */
267                              for (k=0;k<p.numEqu;k++) {
268                                  m_t=0; /* mass of the element: m_t */
269                                  for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
270                                      m_t+=Vol[q]*D_p[k];
271                                  }                          
272                                  diagS=0; /* diagonal sum: S */
273                                  for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
274                                      rtmp=0;
275                                      for (q=0;q<p.numQuad;q++) {
276                                          rtmp+=Vol[q]*D_p[k]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)];
277                                      }
278                                      EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]+=rtmp;
279                                      diagS+=EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)];
280                                  }
281                                  /* rescale diagonals by m_t/diagS to ensure consistent mass over element */
282                                  for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
283                                      EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]*=m_t/diagS;
284                                  }
285                              }
286                              #else /* row-sum lumping */
287                              for (s=0;s<p.row_NS;s++) {
288                                  rtmp=0;
289                                  for (q=0;q<p.numQuad;q++) rtmp+=Vol[q]*S[INDEX2(s,q,p.row_NS)];
290                                  for (k=0;k<p.numEqu;k++) EM_lumpedMat[INDEX2(k,s,p.numEqu)]+=rtmp*D_p[k];
291                              }
292                              #endif
293                              for (q=0;q<p.row_NN;q++) row_index[q]=p.row_DOF[elements->Nodes[INDEX2(p.row_node[q],e,p.NN)]];
294                              Finley_Util_AddScatter(p.row_NN,row_index,p.numEqu,EM_lumpedMat,lumpedMat_p, p.row_DOF_UpperBound);
295                           } /* end color check */
296                        } /* end element loop */
297                    } /* end color loop */
298                 }
299            }            }
300          }         } /* end of pointer check */
301       } else {         THREAD_MEMFREE(EM_lumpedMat);
302            Finley_setError(VALUE_ERROR,"Finley_Assemble_PDE requires number of equations == number of solutions  .");         THREAD_MEMFREE(row_index);
303       }      } /* end parallel region */
304       #ifdef Finley_TRACE    }
305       printf("timing: assemblage PDE: %.4e sec\n",Finley_timer()-time0);    #ifdef Finley_TRACE
306       #endif    printf("timing: assemblage lumped PDE: %.4e sec\n",Finley_timer()-time0);
307    }    #endif
308  }  }
 /*  
  * $Log$  
  * Revision 1.8  2005/09/15 03:44:21  jgs  
  * Merge of development branch dev-02 back to main trunk on 2005-09-15  
  *  
  * Revision 1.7  2005/09/01 03:31:35  jgs  
  * Merge of development branch dev-02 back to main trunk on 2005-09-01  
  *  
  * Revision 1.6  2005/08/12 01:45:42  jgs  
  * erge of development branch dev-02 back to main trunk on 2005-08-12  
  *  
  * Revision 1.5.2.3  2005/09/07 06:26:17  gross  
  * the solver from finley are put into the standalone package paso now  
  *  
  * Revision 1.5.2.2  2005/08/24 02:02:18  gross  
  * timing output switched off. solver output can be swiched through getSolution(verbose=True) now.  
  *  
  * Revision 1.5.2.1  2005/08/03 08:54:27  gross  
  * contact element assemblage was called with wrong element table pointer  
  *  
  * Revision 1.5  2005/07/08 04:07:46  jgs  
  * Merge of development branch back to main trunk on 2005-07-08  
  *  
  * Revision 1.4  2004/12/15 07:08:32  jgs  
  * *** empty log message ***  
  * Revision 1.1.1.1.2.2  2005/06/29 02:34:47  gross  
  * some changes towards 64 integers in finley  
  *  
  * Revision 1.1.1.1.2.1  2004/11/24 01:37:12  gross  
  * some changes dealing with the integer overflow in memory allocation. Finley solves 4M unknowns now  
  *  
  *  
  *  
  */  

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