The electric field from a triangular element is incorrect. Issue with
directional derivative depending on the definition of first node. Trying to solve it with searching for the right first node but it is very difficult. A solution is required to allow triangular meshes in charged simulations.
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20dc4d4012
commit
075530e967
11 changed files with 1028 additions and 440 deletions
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@ -78,7 +78,6 @@ MODULE moduleMeshCylRead
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BACKSPACE(10)
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END DO
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!TODO: symplify to read all elements independently if they are edges or vols
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!Reads edges
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DO e=1, self%numEdges
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READ(10,*) n, elemType, eTemp, boundaryType, eTemp, p(1:2)
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@ -97,16 +96,30 @@ MODULE moduleMeshCylRead
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END SELECT
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CALL self%edges(e)%obj%init(n, p, bt, boundaryType)
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CALL self%edges(e)%obj%init(n, p(1:2), bt, boundaryType)
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END DO
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!Read and initialize volumes
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!TODO: Extend to triangular elements
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DO e=1, self%numVols
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READ(10,*) n, elemType, eTemp, eTemp, eTemp, p(1:4)
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ALLOCATE(meshVolCylQuad:: self%vols(e)%obj)
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||||
CALL self%vols(e)%obj%init(n - self%numEdges, p)
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||||
READ(10,*) n, elemType
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BACKSPACE(10)
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SELECT CASE(elemType)
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CASE (2)
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||||
!Triangular element
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READ(10,*) n, elemType, eTemp, eTemp, eTemp, p(1:3)
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ALLOCATE(meshVolCylTria:: self%vols(e)%obj)
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||||
CALL self%vols(e)%obj%init(n - self%numEdges, p(1:3))
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||||
CASE (3)
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||||
!Quadrilateral element
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||||
READ(10,*) n, elemType, eTemp, eTemp, eTemp, p(1:4)
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||||
ALLOCATE(meshVolCylQuad:: self%vols(e)%obj)
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||||
CALL self%vols(e)%obj%init(n - self%numEdges, p(1:4))
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||||
END SELECT
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END DO
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@ -115,10 +128,12 @@ MODULE moduleMeshCylRead
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!Build connectivity between elements
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DO e = 1, self%numVols
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!Connectivity between volumes
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DO et = 1, self%numVols
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CALL connected(self%vols(e)%obj, self%vols(et)%obj)
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IF (e /= et) THEN
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DO et = 1, self%numVols
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CALL connected(self%vols(e)%obj, self%vols(et)%obj)
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END DO
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END DO
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END IF
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||||
!Connectivity between vols and edges
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DO et = 1, self%numEdges
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@ -133,19 +148,38 @@ MODULE moduleMeshCylRead
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END SUBROUTINE
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||||
!Selects type of elements to build connection
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SUBROUTINE connectedVolVol(elemA, elemB)
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IMPLICIT NONE
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CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemA
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||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemB
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SELECT TYPE(elemA)
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TYPE IS (meshVolCylQuad)
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||||
TYPE IS(meshVolCylQuad)
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!Element A is a quadrilateral
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SELECT TYPE(elemB)
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||||
TYPE IS(meshVolCylQuad)
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!Element B is a quadrilateral
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CALL connectedQuadQuad(elemA, elemB)
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||||
TYPE IS(meshVolCylTria)
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!Element B is a triangle
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||||
CALL connectedQuadTria(elemA, elemB)
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||||
END SELECT
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||||
TYPE IS(meshVolCylTria)
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||||
!Element A is a Triangle
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||||
SELECT TYPE(elemB)
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||||
TYPE IS(meshVolCylQuad)
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||||
!Element B is a quadrilateral
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||||
CALL connectedQuadTria(elemB, elemA)
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||||
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||||
TYPE IS(meshVolCylTria)
|
||||
!Element B is a triangle
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||||
CALL connectedTriaTria(elemA, elemB)
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||||
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||||
END SELECT
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||||
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||||
END SELECT
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||||
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@ -158,12 +192,17 @@ MODULE moduleMeshCylRead
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CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemA
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||||
CLASS(meshEdge), INTENT(inout):: elemB
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||||
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||||
SELECT TYPE(elemA)
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||||
TYPE IS (meshVolCylQuad)
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||||
SELECT TYPE(elemB)
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||||
CLASS IS(meshEdgeCyl)
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||||
SELECT TYPE(elemB)
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||||
CLASS IS(meshEdgeCyl)
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||||
SELECT TYPE(elemA)
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||||
TYPE IS(meshVolCylQuad)
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!Element A is a quadrilateral
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||||
CALL connectedQuadEdge(elemA, elemB)
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||||
TYPE IS(meshVolCylTria)
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||||
!Element A is a triangle
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||||
CALL connectedTriaEdge(elemA, elemB)
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||||
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||||
END SELECT
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||||
END SELECT
|
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@ -176,44 +215,208 @@ MODULE moduleMeshCylRead
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CLASS(meshVolCylQuad), INTENT(inout), TARGET:: elemA
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CLASS(meshVolCylQuad), INTENT(inout), TARGET:: elemB
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||||
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||||
!Check direction 1
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IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e1) .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n4%n .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n3%n) THEN
|
||||
!Check direction 1
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e1) .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n4%n .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n3%n) THEN
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e3 => elemA
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||||
END IF
|
||||
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||||
!Check direction 2
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||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e2) .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n1%n .AND. &
|
||||
elemA%n3%n == elemB%n4%n) THEN
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e4 => elemA
|
||||
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||||
END IF
|
||||
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||||
!Check direction 3
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||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e3) .AND. &
|
||||
elemA%n3%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n4%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check direction 4
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||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e4) .AND. &
|
||||
elemA%n4%n == elemB%n3%n .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n2%n) THEN
|
||||
elemA%e4 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedQuadQuad
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||||
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||||
SUBROUTINE connectedQuadTria(elemA, elemB)
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||||
IMPLICIT NONE
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||||
CLASS(meshVolCylQuad), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshVolCylTria), INTENT(inout), TARGET:: elemB
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||||
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||||
!Check direction 1
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||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e1)) THEN
|
||||
IF (elemA%n1%n == elemB%n1%n .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n3%n) THEN
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e3 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n1%n == elemB%n3%n .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n2%n) THEN
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n1%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check direction 2
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e2) .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n1%n .AND. &
|
||||
elemA%n3%n == elemB%n4%n) THEN
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check direction 2
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e2)) THEN
|
||||
IF (elemA%n2%n == elemB%n1%n .AND. &
|
||||
elemA%n3%n == elemB%n3%n) THEN
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e4 => elemA
|
||||
elemB%e3 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n2%n == elemB%n3%n .AND. &
|
||||
elemA%n3%n == elemB%n2%n) THEN
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n2%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n3%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check direction 3
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||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e3) .AND. &
|
||||
elemA%n3%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n4%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check direction 3
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e3)) THEN
|
||||
IF (elemA%n3%n == elemB%n1%n .AND. &
|
||||
elemA%n4%n == elemB%n3%n) THEN
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e3 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n3%n == elemB%n3%n .AND. &
|
||||
elemA%n4%n == elemB%n2%n) THEN
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n3%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n4%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check direction 4
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e4)) THEN
|
||||
IF (elemA%n4%n == elemB%n1%n .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n3%n) THEN
|
||||
elemA%e4 => elemB
|
||||
elemB%e3 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n4%n == elemB%n3%n .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n2%n) THEN
|
||||
elemA%e4 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n4%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e4 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check direction 4
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e4) .AND. &
|
||||
elemA%n4%n == elemB%n3%n .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n2%n) THEN
|
||||
elemA%e4 => elemB
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedQuadTria
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectedTriaTria(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVolCylTria), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshVolCylTria), INTENT(inout), TARGET:: elemB
|
||||
|
||||
!Check direction 1
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e1)) THEN
|
||||
IF (elemA%n1%n == elemB%n1%n .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n3%n) THEN
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e3 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n1%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n1%n == elemB%n3%n .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n2%n) THEN
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedQuadQuad
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check direction 2
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e2)) THEN
|
||||
IF (elemA%n2%n == elemB%n1%n .AND. &
|
||||
elemA%n3%n == elemB%n3%n) THEN
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e3 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n2%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n3%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n2%n == elemB%n3%n .AND. &
|
||||
elemA%n3%n == elemB%n2%n) THEN
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check direction 3
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e3)) THEN
|
||||
IF (elemA%n3%n == elemB%n1%n .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n3%n) THEN
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e3 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n3%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n3%n == elemB%n3%n .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n2%n) THEN
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedTriaTria
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectedQuadEdge(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
|
@ -287,6 +490,62 @@ MODULE moduleMeshCylRead
|
|||
|
||||
END SUBROUTINE connectedQuadEdge
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectedTriaEdge(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVolCylTria), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshEdgeCyl), INTENT(inout), TARGET:: elemB
|
||||
|
||||
!Check direction 1
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e1)) THEN
|
||||
IF (elemA%n1%n == elemB%n1%n .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n2%n) THEN
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n1%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check direction 2
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e2)) THEN
|
||||
IF (elemA%n2%n == elemB%n1%n .AND. &
|
||||
elemA%n3%n == elemB%n2%n) THEN
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n2%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n3%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check direction 3
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e3)) THEN
|
||||
IF (elemA%n3%n == elemB%n1%n .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n2%n) THEN
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n3%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedTriaEdge
|
||||
|
||||
SUBROUTINE constructGlobalK(K, elem)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
|
|
@ -305,6 +564,13 @@ MODULE moduleMeshCylRead
|
|||
n = (/ elem%n1%n, elem%n2%n, &
|
||||
elem%n3%n, elem%n4%n /)
|
||||
|
||||
TYPE IS(meshVolCylTria)
|
||||
nNodes = 3
|
||||
ALLOCATE(localK(1:nNodes,1:nNodes))
|
||||
localK = elem%elemK()
|
||||
ALLOCATE(n(1:nNodes))
|
||||
n = (/ elem%n1%n, elem%n2%n, elem%n3%n /)
|
||||
|
||||
CLASS DEFAULT
|
||||
nNodes = 0
|
||||
ALLOCATE(localK(1:1, 1:1))
|
||||
|
|
@ -461,6 +727,7 @@ MODULE moduleMeshCylRead
|
|||
REAL(8):: time
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE:: fileName
|
||||
CHARACTER (LEN=6):: tstring !TODO: Review to allow any number of iterations
|
||||
REAL(8):: xi(1:3)
|
||||
|
||||
IF (emOutput) THEN
|
||||
time = DBLE(t)*tau*ti_ref
|
||||
|
|
@ -496,7 +763,13 @@ MODULE moduleMeshCylRead
|
|||
WRITE(20, *) 3
|
||||
WRITE(20, *) self%numVols
|
||||
DO e=1, self%numVols
|
||||
WRITE(20, *) e+self%numEdges, self%vols(e)%obj%gatherEF((/0.D0, 0.D0, 0.D0/))*EF_ref
|
||||
SELECT TYPE(elem=>self%vols(e)%obj)
|
||||
TYPE IS(meshVolCylQuad)
|
||||
xi = (/ 0.D0, 0.D0, 0.D0 /)
|
||||
TYPE IS(meshVolCylTria)
|
||||
xi = (/ 1.D0/3.D0, 1.D0/3.D0, 0.D0 /)
|
||||
END SELECT
|
||||
WRITE(20, *) e+self%numEdges, self%vols(e)%obj%gatherEF(xi)*EF_ref
|
||||
END DO
|
||||
WRITE(20, "(A)") '$EndElementData'
|
||||
CLOSE(20)
|
||||
|
|
|
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