│ │ │ │
│ │ │ │
│ │ │ │
│ │ │ │ -
5#ifndef DUNE_GEOMETRY_REFERENCEELEMENTIMPLEMENTATION_HH
│ │ │ │ -
6#define DUNE_GEOMETRY_REFERENCEELEMENTIMPLEMENTATION_HH
│ │ │ │ +
5#ifndef DUNE_GEOMETRY_TYPE_FROM_VERTEX_COUNT_HH
│ │ │ │ +
6#define DUNE_GEOMETRY_TYPE_FROM_VERTEX_COUNT_HH
│ │ │ │
│ │ │ │ -
│ │ │ │ +
│ │ │ │
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
18#include <dune/common/fmatrix.hh>
│ │ │ │ -
19#include <dune/common/fvector.hh>
│ │ │ │ -
20#include <dune/common/hybridutilities.hh>
│ │ │ │ -
21#include <dune/common/typetraits.hh>
│ │ │ │ -
22#include <dune/common/iteratorrange.hh>
│ │ │ │ -
23#include <dune/common/math.hh>
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
42 template<
class ctype,
int dim >
│ │ │ │ -
43 class ReferenceElementContainer;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
46 template<
class ctype,
int dim >
│ │ │ │ -
47 struct ReferenceElements;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
22 return GeometryTypes::vertex;
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
24 return GeometryTypes::line;
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
28 return GeometryTypes::triangle;
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
30 return GeometryTypes::quadrilateral;
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
32 DUNE_THROW(NotImplemented,
"2d elements with " << vertices <<
" corners are not supported!");
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
37 return GeometryTypes::tetrahedron;
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
39 return GeometryTypes::pyramid;
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
41 return GeometryTypes::prism;
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
43 return GeometryTypes::hexahedron;
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
45 DUNE_THROW(NotImplemented,
"3d elements with " << vertices <<
" corners are not supported!");
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
48 DUNE_THROW(NotImplemented,
"geometryTypeFromVertexCount works only up to dim=3");
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
│ │ │ │
│ │ │ │ -
54 using Dune::Impl::isPrism;
│ │ │ │ -
55 using Dune::Impl::isPyramid;
│ │ │ │ -
56 using Dune::Impl::baseTopologyId;
│ │ │ │ -
57 using Dune::Impl::prismConstruction;
│ │ │ │ -
58 using Dune::Impl::pyramidConstruction;
│ │ │ │ -
59 using Dune::Impl::numTopologies;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
62 unsigned int size (
unsigned int topologyId,
int dim,
int codim );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
73 unsigned int subTopologyId (
unsigned int topologyId,
int dim,
int codim,
unsigned int i );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
80 void subTopologyNumbering (
unsigned int topologyId,
int dim,
int codim,
unsigned int i,
int subcodim,
│ │ │ │ -
81 unsigned int *beginOut,
unsigned int *endOut );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
89 template<
class ct,
int cdim >
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
91 checkInside (
unsigned int topologyId,
int dim,
const FieldVector< ct, cdim > &x, ct tolerance, ct factor = ct( 1 ) )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
93 assert( (dim >= 0) && (dim <= cdim) );
│ │ │ │ -
94 assert( topologyId < numTopologies( dim ) );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
98 const ct baseFactor = (isPrism( topologyId, dim ) ? factor : factor - x[ dim-1 ]);
│ │ │ │ -
99 if( (x[ dim-1 ] > -tolerance) && (factor - x[ dim-1 ] > -tolerance) )
│ │ │ │ -
100 return checkInside< ct, cdim >( baseTopologyId( topologyId, dim ), dim-1, x, tolerance, baseFactor );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
113 template<
class ct,
int cdim >
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
115 referenceCorners (
unsigned int topologyId,
int dim, FieldVector< ct, cdim > *corners )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
117 assert( (dim >= 0) && (dim <= cdim) );
│ │ │ │ -
118 assert( topologyId < numTopologies( dim ) );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
122 const unsigned int nBaseCorners
│ │ │ │ -
123 = referenceCorners( baseTopologyId( topologyId, dim ), dim-1, corners );
│ │ │ │ -
124 assert( nBaseCorners ==
size( baseTopologyId( topologyId, dim ), dim-1, dim-1 ) );
│ │ │ │ -
125 if( isPrism( topologyId, dim ) )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
127 std::copy( corners, corners + nBaseCorners, corners + nBaseCorners );
│ │ │ │ -
128 for(
unsigned int i = 0; i < nBaseCorners; ++i )
│ │ │ │ -
129 corners[ i+nBaseCorners ][ dim-1 ] = ct( 1 );
│ │ │ │ -
130 return 2*nBaseCorners;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
134 corners[ nBaseCorners ] = FieldVector< ct, cdim >( ct( 0 ) );
│ │ │ │ -
135 corners[ nBaseCorners ][ dim-1 ] = ct( 1 );
│ │ │ │ -
136 return nBaseCorners+1;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
141 *corners = FieldVector< ct, cdim >( ct( 0 ) );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
151 unsigned long referenceVolumeInverse (
unsigned int topologyId,
int dim );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
154 inline ct referenceVolume (
unsigned int topologyId,
int dim )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
156 return ct( 1 ) / ct( referenceVolumeInverse( topologyId, dim ) );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
164 template<
class ct,
int cdim >
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
166 referenceOrigins (
unsigned int topologyId,
int dim,
int codim, FieldVector< ct, cdim > *origins )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
168 assert( (dim >= 0) && (dim <= cdim) );
│ │ │ │ -
169 assert( topologyId < numTopologies( dim ) );
│ │ │ │ -
170 assert( (codim >= 0) && (codim <= dim) );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
174 const unsigned int baseId = baseTopologyId( topologyId, dim );
│ │ │ │ -
175 if( isPrism( topologyId, dim ) )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
177 const unsigned int n = (codim < dim ? referenceOrigins( baseId, dim-1, codim, origins ) : 0);
│ │ │ │ -
178 const unsigned int m = referenceOrigins( baseId, dim-1, codim-1, origins+n );
│ │ │ │ -
179 for(
unsigned int i = 0; i < m; ++i )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
181 origins[ n+m+i ] = origins[ n+i ];
│ │ │ │ -
182 origins[ n+m+i ][ dim-1 ] = ct( 1 );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
188 const unsigned int m = referenceOrigins( baseId, dim-1, codim-1, origins );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
191 origins[ m ] = FieldVector< ct, cdim >( ct( 0 ) );
│ │ │ │ -
192 origins[ m ][ dim-1 ] = ct( 1 );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
196 return m+referenceOrigins( baseId, dim-1, codim, origins+m );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
201 origins[ 0 ] = FieldVector< ct, cdim >( ct( 0 ) );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
211 template<
class ct,
int cdim,
int mydim >
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
213 referenceEmbeddings (
unsigned int topologyId,
int dim,
int codim,
│ │ │ │ -
214 FieldVector< ct, cdim > *origins,
│ │ │ │ -
215 FieldMatrix< ct, mydim, cdim > *jacobianTransposeds )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
217 assert( (0 <= codim) && (codim <= dim) && (dim <= cdim) );
│ │ │ │ -
218 assert( (dim - codim <= mydim) && (mydim <= cdim) );
│ │ │ │ -
219 assert( topologyId < numTopologies( dim ) );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
223 const unsigned int baseId = baseTopologyId( topologyId, dim );
│ │ │ │ -
224 if( isPrism( topologyId, dim ) )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
226 const unsigned int n = (codim < dim ? referenceEmbeddings( baseId, dim-1, codim, origins, jacobianTransposeds ) : 0);
│ │ │ │ -
227 for(
unsigned int i = 0; i < n; ++i )
│ │ │ │ -
228 jacobianTransposeds[ i ][ dim-codim-1 ][ dim-1 ] = ct( 1 );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
230 const unsigned int m = referenceEmbeddings( baseId, dim-1, codim-1, origins+n, jacobianTransposeds+n );
│ │ │ │ -
231 std::copy( origins+n, origins+n+m, origins+n+m );
│ │ │ │ -
232 std::copy( jacobianTransposeds+n, jacobianTransposeds+n+m, jacobianTransposeds+n+m );
│ │ │ │ -
233 for(
unsigned int i = 0; i < m; ++i )
│ │ │ │ -
234 origins[ n+m+i ][ dim-1 ] = ct( 1 );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
240 const unsigned int m = referenceEmbeddings( baseId, dim-1, codim-1, origins, jacobianTransposeds );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
243 origins[ m ] = FieldVector< ct, cdim >( ct( 0 ) );
│ │ │ │ -
244 origins[ m ][ dim-1 ] = ct( 1 );
│ │ │ │ -
245 jacobianTransposeds[ m ] = FieldMatrix< ct, mydim, cdim >( ct( 0 ) );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
250 const unsigned int n = referenceEmbeddings( baseId, dim-1, codim, origins+m, jacobianTransposeds+m );
│ │ │ │ -
251 for(
unsigned int i = 0; i < n; ++i )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
253 for(
int k = 0; k < dim-1; ++k )
│ │ │ │ -
254 jacobianTransposeds[ m+i ][ dim-codim-1 ][ k ] = -origins[ m+i ][ k ];
│ │ │ │ -
255 jacobianTransposeds[ m+i ][ dim-codim-1 ][ dim-1 ] = ct( 1 );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
263 origins[ 0 ] = FieldVector< ct, cdim >( ct( 0 ) );
│ │ │ │ -
264 jacobianTransposeds[ 0 ] = FieldMatrix< ct, mydim, cdim >( ct( 0 ) );
│ │ │ │ -
265 for(
int k = 0; k < dim; ++k )
│ │ │ │ -
266 jacobianTransposeds[ 0 ][ k ][ k ] = ct( 1 );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
276 template<
class ct,
int cdim >
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
278 referenceIntegrationOuterNormals (
unsigned int topologyId,
int dim,
│ │ │ │ -
279 const FieldVector< ct, cdim > *origins,
│ │ │ │ -
280 FieldVector< ct, cdim > *normals )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
282 assert( (dim > 0) && (dim <= cdim) );
│ │ │ │ -
283 assert( topologyId < numTopologies( dim ) );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
287 const unsigned int baseId = baseTopologyId( topologyId, dim );
│ │ │ │ -
288 if( isPrism( topologyId, dim ) )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
290 const unsigned int numBaseFaces
│ │ │ │ -
291 = referenceIntegrationOuterNormals( baseId, dim-1, origins, normals );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
293 for(
unsigned int i = 0; i < 2; ++i )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
295 normals[ numBaseFaces+i ] = FieldVector< ct, cdim >( ct( 0 ) );
│ │ │ │ -
296 normals[ numBaseFaces+i ][ dim-1 ] = ct( 2*
int( i )-1 );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
299 return numBaseFaces+2;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
303 normals[ 0 ] = FieldVector< ct, cdim >( ct( 0 ) );
│ │ │ │ -
304 normals[ 0 ][ dim-1 ] = ct( -1 );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
306 const unsigned int numBaseFaces
│ │ │ │ -
307 = referenceIntegrationOuterNormals( baseId, dim-1, origins+1, normals+1 );
│ │ │ │ -
308 for(
unsigned int i = 1; i <= numBaseFaces; ++i )
│ │ │ │ -
309 normals[ i ][ dim-1 ] = normals[ i ]*origins[ i ];
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
311 return numBaseFaces+1;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
316 for(
unsigned int i = 0; i < 2; ++i )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
318 normals[ i ] = FieldVector< ct, cdim >( ct( 0 ) );
│ │ │ │ -
319 normals[ i ][ 0 ] = ct( 2*
int( i )-1 );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
326 template<
class ct,
int cdim >
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
328 referenceIntegrationOuterNormals (
unsigned int topologyId,
int dim,
│ │ │ │ -
329 FieldVector< ct, cdim > *normals )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
331 assert( (dim > 0) && (dim <= cdim) );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
333 FieldVector< ct, cdim > *origins
│ │ │ │ -
334 =
new FieldVector< ct, cdim >[
size( topologyId, dim, 1 ) ];
│ │ │ │ -
335 referenceOrigins( topologyId, dim, 1, origins );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
337 const unsigned int numFaces
│ │ │ │ -
338 = referenceIntegrationOuterNormals( topologyId, dim, origins, normals );
│ │ │ │ -
339 assert( numFaces ==
size( topologyId, dim, 1 ) );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
371 template<
class ctype_,
int dim >
│ │ │ │ -
372 class ReferenceElementImplementation
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
378 using ctype = ctype_;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
381 using CoordinateField = ctype;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
384 using Coordinate = Dune::FieldVector<ctype,dim>;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
387 static constexpr int dimension = dim;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
390 typedef ctype Volume;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
394 friend class Impl::ReferenceElementContainer< ctype, dim >;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
396 struct SubEntityInfo;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
398 template<
int codim >
struct CreateGeometries;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
402 template<
int codim >
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
406 typedef AffineGeometry< ctype, dim-codim, dim > Geometry;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
410 ReferenceElementImplementation (
const ReferenceElementImplementation& ) =
delete;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
413 ReferenceElementImplementation& operator= (
const ReferenceElementImplementation& ) =
delete;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
416 ReferenceElementImplementation () =
default;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
422 int size (
int c )
const
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
424 assert( (c >= 0) && (c <= dim) );
│ │ │ │ -
425 return info_[ c ].size();
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
439 int size (
int i,
int c,
int cc )
const
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
441 assert( (i >= 0) && (i <
size( c )) );
│ │ │ │ -
442 return info_[ c ][ i ].size( cc );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
458 int subEntity (
int i,
int c,
int ii,
int cc )
const
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
460 assert( (i >= 0) && (i <
size( c )) );
│ │ │ │ -
461 return info_[ c ][ i ].number( ii, cc );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
479 auto subEntities (
int i,
int c,
int cc )
const
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
481 assert( (i >= 0) && (i <
size( c )) );
│ │ │ │ -
482 return info_[ c ][ i ].numbers( cc );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
493 const GeometryType &type (
int i,
int c )
const
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
495 assert( (i >= 0) && (i <
size( c )) );
│ │ │ │ -
496 return info_[ c ][ i ].type();
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
500 const GeometryType &type ()
const {
return type( 0, 0 ); }
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
511 const Coordinate &position(
int i,
int c )
const
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
513 assert( (c >= 0) && (c <= dim) );
│ │ │ │ -
514 return baryCenters_[ c ][ i ];
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
524 bool checkInside (
const Coordinate &local )
const
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
526 const ctype tolerance = ctype( 64 ) * std::numeric_limits< ctype >::epsilon();
│ │ │ │ -
527 return Impl::template checkInside< ctype, dim >( type().
id(), dim, local, tolerance );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
541 template<
int codim >
│ │ │ │ -
542 typename Codim< codim >::Geometry geometry (
int i )
const
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
544 return std::get< codim >( geometries_ )[ i ];
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
548 Volume volume ()
const
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
560 const Coordinate &integrationOuterNormal (
int face )
const
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
562 assert( (face >= 0) && (face <
int( integrationNormals_.size() )) );
│ │ │ │ -
563 return integrationNormals_[ face ];
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
567 void initialize (
unsigned int topologyId )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
569 assert( topologyId < Impl::numTopologies( dim ) );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
572 for(
int codim = 0; codim <= dim; ++codim )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
574 const unsigned int size = Impl::size( topologyId, dim, codim );
│ │ │ │ -
575 info_[ codim ].resize( size );
│ │ │ │ -
576 for(
unsigned int i = 0; i <
size; ++i )
│ │ │ │ -
577 info_[ codim ][ i ].initialize( topologyId, codim, i );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
581 const unsigned int numVertices =
size( dim );
│ │ │ │ -
582 baryCenters_[ dim ].resize( numVertices );
│ │ │ │ -
583 Impl::referenceCorners( topologyId, dim, &(baryCenters_[ dim ][ 0 ]) );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
586 for(
int codim = 0; codim < dim; ++codim )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
588 baryCenters_[ codim ].resize(
size(codim) );
│ │ │ │ -
589 for(
int i = 0; i <
size( codim ); ++i )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
591 baryCenters_[ codim ][ i ] = Coordinate( ctype( 0 ) );
│ │ │ │ -
592 const unsigned int numCorners =
size( i, codim, dim );
│ │ │ │ -
593 for(
unsigned int j = 0; j < numCorners; ++j )
│ │ │ │ -
594 baryCenters_[ codim ][ i ] += baryCenters_[ dim ][ subEntity( i, codim, j, dim ) ];
│ │ │ │ -
595 baryCenters_[ codim ][ i ] *= ctype( 1 ) / ctype( numCorners );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
600 volume_ = Impl::template referenceVolume< ctype >( topologyId, dim );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
605 integrationNormals_.resize(
size( 1 ) );
│ │ │ │ -
606 Impl::referenceIntegrationOuterNormals( topologyId, dim, &(integrationNormals_[ 0 ]) );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
610 Hybrid::forEach( std::make_index_sequence< dim+1 >{}, [ & ](
auto i ){ CreateGeometries< i >::apply( *
this, geometries_ ); } );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
613 template<
int... codim >
│ │ │ │ -
614 static std::tuple< std::vector< typename Codim< codim >::Geometry >... >
│ │ │ │ -
615 makeGeometryTable ( std::integer_sequence< int, codim... > );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
618 typedef decltype( makeGeometryTable( std::make_integer_sequence< int, dim+1 >() ) ) GeometryTable;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
623 std::vector< Coordinate > baryCenters_[ dim+1 ];
│ │ │ │ -
624 std::vector< Coordinate > integrationNormals_;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
627 GeometryTable geometries_;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
629 std::vector< SubEntityInfo > info_[ dim+1 ];
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
633 template<
class ctype,
int dim >
│ │ │ │ -
634 struct ReferenceElementImplementation< ctype, dim >::SubEntityInfo
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
639 static constexpr std::size_t maxSubEntityCount()
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
641 std::size_t maxCount=0;
│ │ │ │ -
642 for(std::size_t codim=0; codim<=dim; ++codim)
│ │ │ │ -
643 maxCount = std::max(maxCount,
binomial(std::size_t(dim),codim)*(1 << codim));
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
647 using SubEntityFlags = std::bitset<maxSubEntityCount()>;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
650 :
public Dune::IteratorRange<const unsigned int*>
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
652 using Base =
typename Dune::IteratorRange<const unsigned int*>;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
656 using iterator = Base::iterator;
│ │ │ │ -
657 using const_iterator = Base::const_iterator;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
659 SubEntityRange(
const iterator& begin,
const iterator& end,
const SubEntityFlags& contains) :
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
661 containsPtr_(&contains),
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
667 containsPtr_(nullptr),
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
671 std::size_t
size()
const
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
676 bool contains(std::size_t i)
const
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
678 return (*containsPtr_)[i];
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
682 const SubEntityFlags* containsPtr_;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
687 using NumberRange =
typename Dune::IteratorRange<const unsigned int*>;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
690 : numbering_( nullptr )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
692 std::fill( offset_.begin(), offset_.end(), 0 );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
695 SubEntityInfo (
const SubEntityInfo &other )
│ │ │ │ -
696 : offset_( other.offset_ ),
│ │ │ │ -
697 type_( other.type_ ),
│ │ │ │ -
698 containsSubentity_( other.containsSubentity_ )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
700 numbering_ = allocate();
│ │ │ │ -
701 std::copy( other.numbering_, other.numbering_ + capacity(), numbering_ );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
704 ~SubEntityInfo () { deallocate( numbering_ ); }
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
706 const SubEntityInfo &operator= (
const SubEntityInfo &other )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
709 offset_ = other.offset_;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
711 deallocate( numbering_ );
│ │ │ │ -
712 numbering_ = allocate();
│ │ │ │ -
713 std::copy( other.numbering_, other.numbering_ + capacity(), numbering_ );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
715 containsSubentity_ = other.containsSubentity_;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
720 int size (
int cc )
const
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
722 assert( (cc >= 0) && (cc <= dim) );
│ │ │ │ -
723 return (offset_[ cc+1 ] - offset_[ cc ]);
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
726 int number (
int ii,
int cc )
const
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
728 assert( (ii >= 0) && (ii <
size( cc )) );
│ │ │ │ -
729 return numbering_[ offset_[ cc ] + ii ];
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
732 auto numbers (
int cc )
const
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
734 return SubEntityRange( numbering_ + offset_[ cc ], numbering_ + offset_[ cc+1 ], containsSubentity_[cc]);
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
737 const GeometryType &type ()
const {
return type_; }
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
739 void initialize (
unsigned int topologyId,
int codim,
unsigned int i )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
741 const unsigned int subId = Impl::subTopologyId( topologyId, dim, codim, i );
│ │ │ │ -
742 type_ = GeometryType( subId, dim-codim );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
745 for(
int cc = 0; cc <= codim; ++cc )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
747 for(
int cc = codim; cc <= dim; ++cc )
│ │ │ │ -
748 offset_[ cc+1 ] = offset_[ cc ] + Impl::size( subId, dim-codim, cc-codim );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
751 deallocate( numbering_ );
│ │ │ │ -
752 numbering_ = allocate();
│ │ │ │ -
753 for(
int cc = codim; cc <= dim; ++cc )
│ │ │ │ -
754 Impl::subTopologyNumbering( topologyId, dim, codim, i, cc-codim, numbering_+offset_[ cc ], numbering_+offset_[ cc+1 ] );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
757 for(std::size_t cc=0; cc<= dim; ++cc)
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
759 containsSubentity_[cc].reset();
│ │ │ │ -
760 for(std::size_t idx=0; idx<std::size_t(
size(cc)); ++idx)
│ │ │ │ -
761 containsSubentity_[cc][number(idx,cc)] =
true;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
766 int codim ()
const {
return dim - type().dim(); }
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
768 unsigned int *allocate () {
return (capacity() != 0 ?
new unsigned int[ capacity() ] : nullptr); }
│ │ │ │ -
769 void deallocate (
unsigned int *ptr ) {
delete[] ptr; }
│ │ │ │ -
770 unsigned int capacity ()
const {
return offset_[ dim+1 ]; }
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
773 unsigned int *numbering_;
│ │ │ │ -
774 std::array< unsigned int, dim+2 > offset_;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
776 std::array< SubEntityFlags, dim+1> containsSubentity_;
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
780 template<
class ctype,
int dim >
│ │ │ │ -
781 template<
int codim >
│ │ │ │ -
782 struct ReferenceElementImplementation< ctype, dim >::CreateGeometries
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
785 static typename ReferenceElements< ctype, dim-cc >::ReferenceElement
│ │ │ │ -
786 subRefElement(
const ReferenceElementImplementation< ctype, dim > &refElement,
int i, std::integral_constant< int, cc > )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
792 subRefElement(
const ReferenceElementImplementation< ctype, dim > &refElement,
│ │ │ │ -
793 [[maybe_unused]]
int i, std::integral_constant<int, 0>)
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
798 static void apply (
const ReferenceElementImplementation< ctype, dim > &refElement, GeometryTable &geometries )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
800 const int size = refElement.size( codim );
│ │ │ │ -
801 std::vector< FieldVector< ctype, dim > > origins( size );
│ │ │ │ -
802 std::vector< FieldMatrix< ctype, dim - codim, dim > > jacobianTransposeds( size );
│ │ │ │ -
803 Impl::referenceEmbeddings( refElement.type().id(), dim, codim, &(origins[ 0 ]), &(jacobianTransposeds[ 0 ]) );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
805 std::get< codim >( geometries ).reserve( size );
│ │ │ │ -
806 for(
int i = 0; i <
size; ++i )
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
808 typename Codim< codim >::Geometry geometry( subRefElement( refElement, i, std::integral_constant< int, codim >() ), origins[ i ], jacobianTransposeds[ i ] );
│ │ │ │ -
809 std::get< codim >( geometries ).push_back( geometry );
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
│ │ │ │ -
A unique label for each type of element that can occur in a grid.
│ │ │ │ -
An implementation of the Geometry interface for affine geometries.
│ │ │ │ +
│ │ │ │ +
A unique label for each type of element that can occur in a grid.
│ │ │ │
Definition affinegeometry.hh:21
│ │ │ │ -
@ size
Definition quadraturerules.hh:145
│ │ │ │ -
int binomial(int upper, int lower)
calculate
Definition simplex.cc:305
│ │ │ │ -
typename Container::ReferenceElement ReferenceElement
The reference element type.
Definition referenceelements.hh:188
│ │ │ │ -
static const ReferenceElement & general(const GeometryType &type)
get general reference elements
Definition referenceelements.hh:198
│ │ │ │ +
GeometryType geometryTypeFromVertexCount(unsigned int dim, unsigned int vertices)
Utitlity function to construct the correct geometry type given the dimension and the number of vertic...
Definition typefromvertexcount.hh:17
│ │ │ │ +
Unique label for each type of entities that can occur in DUNE grids.
Definition type.hh:126
│ │ │ │
1.9.8
│ │ │ │
│ │ │ │
│ │ │ │
│ │ │ │ ├── html2text {}
│ │ │ │ │ @@ -1,44 +1,85 @@
│ │ │ │ │ dune-geometry 2.9.0
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│ │ │ │ │ -#include 