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prepared to accept different formats.
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46348c86ee
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3f91d9e1ed
31 changed files with 2377 additions and 2675 deletions
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@ -417,23 +417,25 @@ MODULE moduleMesh3DCart
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END SUBROUTINE partialDerTetra
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PURE FUNCTION elemKTetra(self) RESULT(ke)
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PURE FUNCTION elemKTetra(self) RESULT(localK)
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IMPLICIT NONE
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CLASS(meshVol3DCartTetra), INTENT(in):: self
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REAL(8), ALLOCATABLE:: localK(:,:)
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REAL(8):: xii(1:3)
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REAL(8):: fPsi(1:4), dPsi(1:3, 1:4)
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REAL(8):: ke(1:4,1:4)
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REAL(8):: invJ(1:3,1:3), detJ
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ALLOCATE(localK(1:4,1:4))
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localK = 0.D0
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xii = 0.D0
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!TODO: One point Gauss integral. Upgrade when possible
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ke = 0.D0
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xii = (/ 0.25D0, 0.25D0, 0.25D0 /)
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dPsi = self%dPsi(xii)
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detJ = self%detJac(xii, dPsi)
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invJ = self%invJac(xii, dPsi)
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fPsi = self%fPsi(xii)
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ke = ke + MATMUL(TRANSPOSE(MATMUL(invJ,dPsi)),MATMUL(invJ,dPsi))*1.D0/detJ
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xii = (/ 0.25D0, 0.25D0, 0.25D0 /)
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dPsi = self%dPsi(xii)
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detJ = self%detJac(xii, dPsi)
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invJ = self%invJac(xii, dPsi)
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fPsi = self%fPsi(xii)
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localK = MATMUL(TRANSPOSE(MATMUL(invJ,dPsi)),MATMUL(invJ,dPsi))*1.D0/detJ
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END FUNCTION elemKTetra
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@ -456,7 +458,7 @@ MODULE moduleMesh3DCart
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detJ = self%detJac(xii, dPsi)
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fPsi = self%fPsi(xii)
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f = DOT_PRODUCT(fPsi, source)
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localF = localF + f*fPsi*1.D0*detJ
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localF = f*fPsi*1.D0*detJ
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END FUNCTION elemFTetra
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@ -662,5 +664,369 @@ MODULE moduleMesh3DCart
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END FUNCTION invJ3DCart
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!Selects type of elements to build connection
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SUBROUTINE connectVolVol(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(meshVol3DCartTetra)
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!Element A is a tetrahedron
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SELECT TYPE(elemB)
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TYPE IS(meshVol3DCartTetra)
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!Element B is a tetrahedron
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CALL connectTetraTetra(elemA, elemB)
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END SELECT
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END SELECT
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END SUBROUTINE connectVolVol
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SUBROUTINE connectVolEdge(elemA, elemB)
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IMPLICIT NONE
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CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemA
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CLASS(meshEdge), INTENT(inout):: elemB
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SELECT TYPE(elemB)
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CLASS IS(meshEdge3DCartTria)
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SELECT TYPE(elemA)
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TYPE IS(meshVol3DCartTetra)
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!Element A is a tetrahedron
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CALL connectTetraEdge(elemA, elemB)
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END SELECT
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END SELECT
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END SUBROUTINE connectVolEdge
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SUBROUTINE connectMesh3DCart(self)
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IMPLICIT NONE
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CLASS(meshParticle), INTENT(inout):: self
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INTEGER:: e, et
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DO e = 1, self%numVols
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!Connect Vol-Vol
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DO et = 1, self%numVols
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IF (e /= et) THEN
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CALL connectVolVol(self%vols(e)%obj, self%vols(et)%obj)
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END IF
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END DO
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!Connect Vol-Edge
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DO et = 1, self%numEdges
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||||
CALL connectVolEdge(self%vols(e)%obj, self%edges(et)%obj)
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END DO
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||||
END DO
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END SUBROUTINE connectMesh3DCart
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||||
!Checks if two sets of nodes are coincidend in any order
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PURE FUNCTION coincidentNodes(nodesA, nodesB) RESULT(coincident)
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IMPLICIT NONE
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INTEGER, DIMENSION(1:3), INTENT(in):: nodesA, nodesB
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||||
LOGICAL:: coincident
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INTEGER:: i
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coincident = .FALSE.
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DO i = 1, 3
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IF (ANY(nodesA(i) == nodesB)) THEN
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coincident = .TRUE.
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||||
ELSE
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||||
coincident = .FALSE.
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||||
EXIT
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||||
END IF
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||||
END DO
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||||
END FUNCTION coincidentNodes
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||||
SUBROUTINE connectTetraTetra(elemA, elemB)
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IMPLICIT NONE
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CLASS(meshVol3DCartTetra), INTENT(inout), TARGET:: elemA
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||||
CLASS(meshVol3DCartTetra), INTENT(inout), TARGET:: elemB
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!Check surface 1
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IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e1)) THEN
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IF (coincidentNodes((/elemA%n1%n, elemA%n2%n, elemA%n3%n/), &
|
||||
(/elemB%n1%n, elemB%n2%n, elemB%n3%n/))) THEN
|
||||
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||||
elemA%e1 => elemB
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||||
elemB%e1 => elemA
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||||
ELSEIF (coincidentNodes((/elemA%n1%n, elemA%n2%n, elemA%n3%n/), &
|
||||
(/elemB%n2%n, elemB%n3%n, elemB%n4%n/))) THEN
|
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||||
elemA%e1 => elemB
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||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
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||||
ELSEIF (coincidentNodes((/elemA%n1%n, elemA%n2%n, elemA%n3%n/), &
|
||||
(/elemB%n1%n, elemB%n2%n, elemB%n4%n/))) THEN
|
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||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e3 => elemA
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||||
ELSEIF (coincidentNodes((/elemA%n1%n, elemA%n2%n, elemA%n3%n/), &
|
||||
(/elemB%n1%n, elemB%n3%n, elemB%n4%n/))) THEN
|
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||||
elemA%e1 => elemB
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elemB%e4 => elemA
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||||
END IF
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||||
END IF
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!Check surface 2
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||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e2)) THEN
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IF (coincidentNodes((/elemA%n2%n, elemA%n3%n, elemA%n4%n/), &
|
||||
(/elemB%n1%n, elemB%n2%n, elemB%n3%n/))) THEN
|
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||||
elemA%e2 => elemB
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elemB%e1 => elemA
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||||
ELSEIF (coincidentNodes((/elemA%n2%n, elemA%n3%n, elemA%n4%n/), &
|
||||
(/elemB%n2%n, elemB%n3%n, elemB%n4%n/))) THEN
|
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||||
elemA%e2 => elemB
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||||
elemB%e2 => elemA
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||||
ELSEIF (coincidentNodes((/elemA%n2%n, elemA%n3%n, elemA%n4%n/), &
|
||||
(/elemB%n1%n, elemB%n2%n, elemB%n4%n/))) THEN
|
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||||
elemA%e2 => elemB
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||||
elemB%e3 => elemA
|
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||||
ELSEIF (coincidentNodes((/elemA%n2%n, elemA%n3%n, elemA%n4%n/), &
|
||||
(/elemB%n1%n, elemB%n3%n, elemB%n4%n/))) THEN
|
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||||
elemA%e2 => elemB
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||||
elemB%e4 => elemA
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||||
END IF
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END IF
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!Check surface 3
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||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e3)) THEN
|
||||
IF (coincidentNodes((/elemA%n1%n, elemA%n2%n, elemA%n4%n/), &
|
||||
(/elemB%n1%n, elemB%n2%n, elemB%n3%n/))) THEN
|
||||
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||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
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||||
ELSEIF (coincidentNodes((/elemA%n1%n, elemA%n2%n, elemA%n4%n/), &
|
||||
(/elemB%n2%n, elemB%n3%n, elemB%n4%n/))) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (coincidentNodes((/elemA%n1%n, elemA%n2%n, elemA%n4%n/), &
|
||||
(/elemB%n1%n, elemB%n2%n, elemB%n4%n/))) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e3 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (coincidentNodes((/elemA%n1%n, elemA%n2%n, elemA%n4%n/), &
|
||||
(/elemB%n1%n, elemB%n3%n, elemB%n4%n/))) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e4 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check surface 4
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e4)) THEN
|
||||
IF (coincidentNodes((/elemA%n1%n, elemA%n3%n, elemA%n4%n/), &
|
||||
(/elemB%n1%n, elemB%n2%n, elemB%n3%n/))) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e4 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
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||||
ELSEIF (coincidentNodes((/elemA%n1%n, elemA%n3%n, elemA%n4%n/), &
|
||||
(/elemB%n2%n, elemB%n3%n, elemB%n4%n/))) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e4 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (coincidentNodes((/elemA%n1%n, elemA%n3%n, elemA%n4%n/), &
|
||||
(/elemB%n1%n, elemB%n2%n, elemB%n4%n/))) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e4 => elemB
|
||||
elemB%e3 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (coincidentNodes((/elemA%n1%n, elemA%n3%n, elemA%n4%n/), &
|
||||
(/elemB%n1%n, elemB%n3%n, elemB%n4%n/))) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e4 => elemB
|
||||
elemB%e4 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectTetraTetra
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||||
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||||
SUBROUTINE connectTetraEdge(elemA, elemB)
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||||
USE moduleMath
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IMPLICIT NONE
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||||
CLASS(meshVol3DCartTetra), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshEdge3DCartTria), INTENT(inout), TARGET:: elemB
|
||||
INTEGER:: nodesEdge(1:3)
|
||||
REAL(8), DIMENSION(1:3):: vec1, vec2
|
||||
REAL(8):: normVol(1:3)
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||||
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||||
nodesEdge = (/ elemB%n1%n, elemB%n2%n, elemB%n3%n /)
|
||||
|
||||
!Check surface 1
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||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e1)) THEN
|
||||
IF (coincidentNodes((/elemA%n1%n, elemA%n2%n, elema%n3%n/), &
|
||||
nodesEdge)) THEN
|
||||
|
||||
vec1 = (/ elemA%x(2) - elemA%x(1), &
|
||||
elemA%y(2) - elemA%y(1), &
|
||||
elemA%z(2) - elemA%z(1) /)
|
||||
vec2 = (/ elemA%x(3) - elemA%x(1), &
|
||||
elemA%y(3) - elemA%y(1), &
|
||||
elemA%z(3) - elemA%z(1) /)
|
||||
normVol = crossProduct(vec1, vec2)
|
||||
normVol = normalize(normVol)
|
||||
|
||||
IF (DOT_PRODUCT(elemB%normal, normVol) == -1.D0) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSE
|
||||
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = -elemB%normal
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check surface 2
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e2)) THEN
|
||||
IF (coincidentNodes((/elemA%n2%n, elemA%n3%n, elemA%n4%n/), &
|
||||
nodesEdge)) THEN
|
||||
|
||||
vec1 = (/ elemA%x(3) - elemA%x(2), &
|
||||
elemA%y(3) - elemA%y(2), &
|
||||
elemA%z(3) - elemA%z(2) /)
|
||||
vec2 = (/ elemA%x(4) - elemA%x(2), &
|
||||
elemA%y(4) - elemA%y(2), &
|
||||
elemA%z(4) - elemA%z(2) /)
|
||||
normVol = crossProduct(vec1, vec2)
|
||||
normVol = normalize(normVol)
|
||||
|
||||
IF (DOT_PRODUCT(elemB%normal, normVol) == -1.D0) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSE
|
||||
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = -elemB%normal
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check surface 3
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e3)) THEN
|
||||
IF (coincidentNodes((/elemA%n1%n, elemA%n2%n, elema%n4%n/), &
|
||||
nodesEdge)) THEN
|
||||
|
||||
vec1 = (/ elemA%x(2) - elemA%x(1), &
|
||||
elemA%y(2) - elemA%y(1), &
|
||||
elemA%z(2) - elemA%z(1) /)
|
||||
vec2 = (/ elemA%x(4) - elemA%x(1), &
|
||||
elemA%y(4) - elemA%y(1), &
|
||||
elemA%z(4) - elemA%z(1) /)
|
||||
normVol = crossProduct(vec1, vec2)
|
||||
normVol = normalize(normVol)
|
||||
|
||||
IF (DOT_PRODUCT(elemB%normal, normVol) == -1.D0) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSE
|
||||
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = -elemB%normal
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check surface 4
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e4)) THEN
|
||||
IF (coincidentNodes((/elemA%n1%n, elemA%n3%n, elema%n4%n/), &
|
||||
nodesEdge)) THEN
|
||||
|
||||
vec1 = (/ elemA%x(3) - elemA%x(1), &
|
||||
elemA%y(3) - elemA%y(1), &
|
||||
elemA%z(3) - elemA%z(1) /)
|
||||
vec2 = (/ elemA%x(4) - elemA%x(1), &
|
||||
elemA%y(4) - elemA%y(1), &
|
||||
elemA%z(4) - elemA%z(1) /)
|
||||
normVol = crossProduct(vec1, vec2)
|
||||
normVol = normalize(normVol)
|
||||
|
||||
IF (DOT_PRODUCT(elemB%normal, normVol) == -1.D0) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e4 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
|
||||
ELSE
|
||||
|
||||
elemA%e4 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = -elemB%normal
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectTetraEdge
|
||||
|
||||
END MODULE moduleMesh3DCart
|
||||
|
||||
|
|
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