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3f91d9e1ed
31 changed files with 2377 additions and 2675 deletions
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@ -15,7 +15,7 @@
|
|||
},
|
||||
"geometry": {
|
||||
"type": "1DCart",
|
||||
"meshType": "gmsh",
|
||||
"meshType": "gmsh2",
|
||||
"meshFile": "mesh.msh"
|
||||
},
|
||||
"species": [
|
||||
|
|
|
|||
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@ -15,7 +15,7 @@
|
|||
},
|
||||
"geometry": {
|
||||
"type": "1DRad",
|
||||
"meshType": "gmsh",
|
||||
"meshType": "gmsh2",
|
||||
"meshFile": "mesh.msh"
|
||||
},
|
||||
"species": [
|
||||
|
|
|
|||
76
runs/ALPHIE_Grid/inputBaseCase.json
Normal file
76
runs/ALPHIE_Grid/inputBaseCase.json
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,76 @@
|
|||
{
|
||||
"output": {
|
||||
"path": "./runs/ALPHIE_Grid/",
|
||||
"triggerOutput": 500,
|
||||
"cpuTime": false,
|
||||
"numColl": false,
|
||||
"EMField": true,
|
||||
"folder": "base_case"
|
||||
},
|
||||
"geometry": {
|
||||
"type": "2DCyl",
|
||||
"meshType": "gmsh2",
|
||||
"meshFile": "mesh.msh"
|
||||
},
|
||||
"species": [
|
||||
{"name": "Argon+", "type": "charged", "mass": 6.633e-26, "charge": 1.0, "weight": 1.0e1},
|
||||
{"name": "Electron", "type": "charged", "mass": 9.109e-31, "charge":-1.0, "weight": 1.0e2}
|
||||
],
|
||||
"boundary": [
|
||||
{"name": "Ionization Chanber", "physicalSurface": 1, "bTypes": [
|
||||
{"type": "transparent"},
|
||||
{"type": "transparent"}
|
||||
]},
|
||||
{"name": "Vacuum Chamber", "physicalSurface": 2, "bTypes": [
|
||||
{"type": "transparent"},
|
||||
{"type": "transparent"}
|
||||
]},
|
||||
{"name": "Exterior", "physicalSurface": 3, "bTypes": [
|
||||
{"type": "reflection"},
|
||||
{"type": "reflection"}
|
||||
]},
|
||||
{"name": "Grid Extraction", "physicalSurface": 4, "bTypes": [
|
||||
{"type": "absorption"},
|
||||
{"type": "absorption"}
|
||||
]},
|
||||
{"name": "Grid Acceleration", "physicalSurface": 5, "bTypes": [
|
||||
{"type": "absorption"},
|
||||
{"type": "absorption"}
|
||||
]},
|
||||
{"name": "Axis", "physicalSurface": 6, "bTypes": [
|
||||
{"type": "axis"},
|
||||
{"type": "axis"}
|
||||
]}
|
||||
],
|
||||
"boundaryEM": [
|
||||
{"name": "Extraction Grid", "type": "dirichlet", "potential": -150.0, "physicalSurface": 4},
|
||||
{"name": "Acceleration Grid", "type": "dirichlet", "potential": -600.0, "physicalSurface": 5},
|
||||
{"name": "Ionization Chamber", "type": "dirichlet", "potential": 0.0, "physicalSurface": 1}
|
||||
],
|
||||
"inject": [
|
||||
{"name": "Ionization Argon+", "species": "Argon+", "flow": 27.0e-6, "units": "A", "v": 322.0, "T": [ 500.0, 500.0, 500.0],
|
||||
"velDist": ["Maxwellian", "Maxwellian", "Maxwellian"], "n": [ 1, 0, 0], "physicalSurface": 1},
|
||||
{"name": "Ionization Electron", "species": "Electron", "flow": 27.0e-6, "units": "A", "v": 87000.0, "T": [ 500.0, 500.0, 500.0],
|
||||
"velDist": ["Maxwellian", "Maxwellian", "Maxwellian"], "n": [ 1, 0, 0], "physicalSurface": 1},
|
||||
{"name": "Cathode Electron", "species": "Electron", "flow": 9.0e-5, "units": "A", "v": 87000.0, "T": [2500.0, 2500.0, 2500.0],
|
||||
"velDist": ["Maxwellian", "Maxwellian", "Maxwellian"], "n": [-1, 0, 0], "physicalSurface": 2}
|
||||
],
|
||||
"reference": {
|
||||
"density": 1.0e16,
|
||||
"mass": 9.109e-31,
|
||||
"temperature": 2500.0,
|
||||
"radius": 1.88e-10
|
||||
},
|
||||
"case": {
|
||||
"tau": [1.0e-9, 1.0e-11],
|
||||
"time": 1.0e-6,
|
||||
"pusher": ["2DCylCharged", "2DCylCharged"],
|
||||
"WeightingScheme": "Volume",
|
||||
"EMSolver": "Electrostatic"
|
||||
},
|
||||
"parallel": {
|
||||
"OpenMP":{
|
||||
"nThreads": 24
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
73
runs/ALPHIE_Grid/inputIonization_0.10mA.json
Normal file
73
runs/ALPHIE_Grid/inputIonization_0.10mA.json
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,73 @@
|
|||
{
|
||||
"output": {
|
||||
"path": "./runs/ALPHIE_Grid/",
|
||||
"triggerOutput": 500,
|
||||
"cpuTime": false,
|
||||
"numColl": false,
|
||||
"EMField": true,
|
||||
"folder": "ionization_0.10mA"
|
||||
},
|
||||
"geometry": {
|
||||
"type": "2DCyl",
|
||||
"meshType": "gmsh2",
|
||||
"meshFile": "mesh.msh"
|
||||
},
|
||||
"species": [
|
||||
{"name": "Argon+", "type": "charged", "mass": 6.633e-26, "charge": 1.0, "weight": 1.0e1},
|
||||
{"name": "Electron", "type": "charged", "mass": 9.109e-31, "charge":-1.0, "weight": 1.0e2}
|
||||
],
|
||||
"boundary": [
|
||||
{"name": "Ionization Chanber", "physicalSurface": 1, "bTypes": [
|
||||
{"type": "transparent"},
|
||||
{"type": "ionization", "neutral": {"ion": "Argon+", "mass": 6.633e-26, "density": 1.0e17, "velocity": [323, 0, 0], "temperature": 300},
|
||||
"effectiveTime": 5.0e-6,"energyThreshold": 15.76, "crossSection": "./data/collisions/IO_e-Ar.dat"}
|
||||
]},
|
||||
{"name": "Vacuum Chamber", "physicalSurface": 2, "bTypes": [
|
||||
{"type": "transparent"},
|
||||
{"type": "transparent"}
|
||||
]},
|
||||
{"name": "Exterior", "physicalSurface": 3, "bTypes": [
|
||||
{"type": "reflection"},
|
||||
{"type": "reflection"}
|
||||
]},
|
||||
{"name": "Grid Extraction", "physicalSurface": 4, "bTypes": [
|
||||
{"type": "absorption"},
|
||||
{"type": "absorption"}
|
||||
]},
|
||||
{"name": "Grid Acceleration", "physicalSurface": 5, "bTypes": [
|
||||
{"type": "absorption"},
|
||||
{"type": "absorption"}
|
||||
]},
|
||||
{"name": "Axis", "physicalSurface": 6, "bTypes": [
|
||||
{"type": "axis"},
|
||||
{"type": "axis"}
|
||||
]}
|
||||
],
|
||||
"boundaryEM": [
|
||||
{"name": "Extraction Grid", "type": "dirichlet", "potential": -150.0, "physicalSurface": 4},
|
||||
{"name": "Acceleration Grid", "type": "dirichlet", "potential": -600.0, "physicalSurface": 5},
|
||||
{"name": "Ionization Chamber", "type": "dirichlet", "potential": 0.0, "physicalSurface": 1}
|
||||
],
|
||||
"inject": [
|
||||
{"name": "Cathode Electron", "species": "Electron", "flow": 1.0e-4, "units": "A", "v": 87000.0, "T": [2500.0, 2500.0, 2500.0],
|
||||
"velDist": ["Maxwellian", "Maxwellian", "Maxwellian"], "n": [-1, 0, 0], "physicalSurface": 2}
|
||||
],
|
||||
"reference": {
|
||||
"density": 1.0e16,
|
||||
"mass": 9.109e-31,
|
||||
"temperature": 2500.0,
|
||||
"radius": 1.88e-10
|
||||
},
|
||||
"case": {
|
||||
"tau": [1.0e-9, 1.0e-11],
|
||||
"time": 1.0e-6,
|
||||
"pusher": ["2DCylCharged", "2DCylCharged"],
|
||||
"WeightingScheme": "Volume",
|
||||
"EMSolver": "Electrostatic"
|
||||
},
|
||||
"parallel": {
|
||||
"OpenMP":{
|
||||
"nThreads": 24
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
|
@ -8,7 +8,7 @@
|
|||
},
|
||||
"geometry": {
|
||||
"type": "2DCyl",
|
||||
"meshType": "gmsh",
|
||||
"meshType": "gmsh2",
|
||||
"meshFile": "mesh.msh"
|
||||
},
|
||||
"species": [
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -8,7 +8,7 @@
|
|||
},
|
||||
"geometry": {
|
||||
"type": "2DCyl",
|
||||
"meshType": "gmsh",
|
||||
"meshType": "gmsh2",
|
||||
"meshFile": "mesh.msh"
|
||||
},
|
||||
"species": [
|
||||
|
|
|
|||
55
runs/Argon_Expansion/nocoll_case.json
Normal file
55
runs/Argon_Expansion/nocoll_case.json
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,55 @@
|
|||
{
|
||||
"output": {
|
||||
"path": "./runs/Argon_Expansion/",
|
||||
"triggerOutput": 10,
|
||||
"cpuTime": false,
|
||||
"numColl": false,
|
||||
"folder": "Nocoll_case"
|
||||
},
|
||||
"geometry": {
|
||||
"type": "2DCyl",
|
||||
"meshType": "gmsh2",
|
||||
"meshFile": "mesh.msh"
|
||||
},
|
||||
"species": [
|
||||
{"name": "Argon", "type": "neutral", "mass": 6.633e-26, "weight": 1.0e8, "ion": "Argon+"},
|
||||
{"name": "Argon+", "type": "charged", "mass": 6.633e-26, "weight": 1.0e8, "charge": 1.0, "neutral": "Argon"}
|
||||
],
|
||||
"boundary": [
|
||||
{"name": "Injection", "physicalSurface": 1, "bTypes": [
|
||||
{"type": "transparent"},
|
||||
{"type": "transparent"}
|
||||
]},
|
||||
{"name": "Exterior", "physicalSurface": 2, "bTypes": [
|
||||
{"type": "transparent"},
|
||||
{"type": "transparent"}
|
||||
]},
|
||||
{"name": "Axis", "physicalSurface": 3, "bTypes": [
|
||||
{"type": "axis"},
|
||||
{"type": "axis"}
|
||||
]}
|
||||
],
|
||||
"inject": [
|
||||
{"name": "Exhausts Ar", "species": "Argon", "flow": 0.7, "units": "sccm", "v": 300.0, "T": [300.0, 300.0, 300.0],
|
||||
"velDist": ["Maxwellian", "Maxwellian", "Maxwellian"], "n": [1, 0, 0], "physicalSurface": 1},
|
||||
{"name": "Exhausts Ar+", "species": "Argon+", "flow": 0.3, "units": "sccm", "v": 40000.0, "T": [300.0, 300.0, 300.0],
|
||||
"velDist": ["Maxwellian", "Maxwellian", "Maxwellian"], "n": [1, 0, 0], "physicalSurface": 1}
|
||||
],
|
||||
"reference": {
|
||||
"density": 1.0e19,
|
||||
"mass": 6.633e-26,
|
||||
"temperature": 300.0,
|
||||
"radius": 1.88e-10
|
||||
},
|
||||
"case": {
|
||||
"tau": [1.0e-6, 1.0e-6],
|
||||
"time": 4.0e-3,
|
||||
"pusher": ["2DCylNeutral", "2DCylNeutral"],
|
||||
"WeightingScheme": "Volume"
|
||||
},
|
||||
"parallel": {
|
||||
"OpenMP":{
|
||||
"nThreads": 24
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
|
@ -7,7 +7,7 @@
|
|||
},
|
||||
"geometry": {
|
||||
"type": "2DCyl",
|
||||
"meshType": "gmsh",
|
||||
"meshType": "gmsh2",
|
||||
"meshFile": "mesh.msh"
|
||||
},
|
||||
"species": [
|
||||
|
|
|
|||
11
src/makefile
11
src/makefile
|
|
@ -4,11 +4,12 @@ OBJECTS = $(OBJDIR)/moduleMesh.o $(OBJDIR)/moduleMeshBoundary.o $(OBJDIR)/module
|
|||
$(OBJDIR)/moduleBoundary.o $(OBJDIR)/moduleCaseParam.o $(OBJDIR)/moduleRefParam.o \
|
||||
$(OBJDIR)/moduleCollisions.o $(OBJDIR)/moduleTable.o $(OBJDIR)/moduleParallel.o \
|
||||
$(OBJDIR)/moduleEM.o $(OBJDIR)/moduleRandom.o $(OBJDIR)/moduleMath.o \
|
||||
$(OBJDIR)/moduleMesh3DCart.o $(OBJDIR)/moduleMesh3DCartRead.o \
|
||||
$(OBJDIR)/moduleMesh2DCyl.o $(OBJDIR)/moduleMesh2DCylRead.o \
|
||||
$(OBJDIR)/moduleMesh2DCart.o $(OBJDIR)/moduleMesh2DCartRead.o \
|
||||
$(OBJDIR)/moduleMesh1DCart.o $(OBJDIR)/moduleMesh1DCartRead.o \
|
||||
$(OBJDIR)/moduleMesh1DRad.o $(OBJDIR)/moduleMesh1DRadRead.o
|
||||
$(OBJDIR)/moduleMeshInputGmsh2.o $(OBJDIR)/moduleMeshOutputGmsh2.o \
|
||||
$(OBJDIR)/moduleMesh3DCart.o \
|
||||
$(OBJDIR)/moduleMesh2DCyl.o \
|
||||
$(OBJDIR)/moduleMesh2DCart.o \
|
||||
$(OBJDIR)/moduleMesh1DRad.o \
|
||||
$(OBJDIR)/moduleMesh1DCart.o
|
||||
|
||||
all: $(OUTPUT)
|
||||
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -1,8 +1,5 @@
|
|||
all: moduleMesh1DCart.o moduleMesh1DCartRead.o
|
||||
all: moduleMesh1DCart.o
|
||||
|
||||
moduleMesh1DCart.o: moduleMesh1DCart.f90
|
||||
$(FC) $(FCFLAGS) -c $(subst .o,.f90,$@) -o $(OBJDIR)/$@
|
||||
|
||||
moduleMesh1DCartRead.o: moduleMesh1DCart.o moduleMesh1DCartRead.f90
|
||||
$(FC) $(FCFLAGS) -c $(subst .o,.f90,$@) -o $(OBJDIR)/$@
|
||||
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -308,25 +308,25 @@ MODULE moduleMesh1DCart
|
|||
END SUBROUTINE partialDerSegm
|
||||
|
||||
!Computes local stiffness matrix
|
||||
FUNCTION elemKSegm(self) RESULT(ke)
|
||||
PURE FUNCTION elemKSegm(self) RESULT(localK)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol1DCartSegm), INTENT(in):: self
|
||||
REAL(8):: ke(1:2,1:2)
|
||||
REAL(8), ALLOCATABLE:: localK(:,:)
|
||||
REAL(8):: Xii(1:3)
|
||||
REAL(8):: dPsi(1:1, 1:2)
|
||||
REAL(8):: invJ(1), detJ
|
||||
INTEGER:: l
|
||||
|
||||
ke = 0.D0
|
||||
ALLOCATE(localK(1:2,1:2))
|
||||
localK = 0.D0
|
||||
Xii = 0.D0
|
||||
|
||||
DO l = 1, 3
|
||||
xii(1) = corSeg(l)
|
||||
dPsi = self%dPsi(Xii)
|
||||
detJ = self%detJac(Xii, dPsi)
|
||||
invJ = self%invJac(Xii, dPsi)
|
||||
ke = ke + MATMUL(RESHAPE(MATMUL(invJ,dPsi), (/ 2, 1/)), &
|
||||
localK = localK + MATMUL(RESHAPE(MATMUL(invJ,dPsi), (/ 2, 1/)), &
|
||||
RESHAPE(MATMUL(invJ,dPsi), (/ 1, 2/)))* &
|
||||
wSeg(l)/detJ
|
||||
|
||||
|
|
@ -522,6 +522,117 @@ MODULE moduleMesh1DCart
|
|||
|
||||
END FUNCTION invJ1DCart
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectMesh1DCart(self)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshParticle), INTENT(inout):: self
|
||||
INTEGER:: e, et
|
||||
|
||||
DO e = 1, self%numVols
|
||||
!Connect Vol-Vol
|
||||
DO et = 1, self%numVols
|
||||
IF (e /= et) THEN
|
||||
CALL connectVolVol(self%vols(e)%obj, self%vols(et)%obj)
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Connect Vol-Edge
|
||||
DO et = 1, self%numEdges
|
||||
CALL connectVolEdge(self%vols(e)%obj, self%edges(et)%obj)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectMesh1DCart
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectVolVol(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemA
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemB
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elemA)
|
||||
TYPE IS(meshVol1DCartSegm)
|
||||
SELECT TYPE(elemB)
|
||||
TYPE IS(meshVol1DCartSegm)
|
||||
CALL connectSegmSegm(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectVolVol
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectSegmSegm(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol1DCartSegm), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshVol1DCartSegm), INTENT(inout), TARGET:: elemB
|
||||
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e1) .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e2) .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n2%n) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectSegmSegm
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectVolEdge(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemA
|
||||
CLASS(meshEdge), INTENT(inout):: elemB
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elemA)
|
||||
TYPE IS (meshVol1DCartSegm)
|
||||
SELECT TYPE(elemB)
|
||||
CLASS IS(meshEdge1DCart)
|
||||
CALL connectSegmEdge(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectVolEdge
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectSegmEdge(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol1DCartSegm), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshEdge1DCart), INTENT(inout), TARGET:: elemB
|
||||
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e1) .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e2) .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectSegmEdge
|
||||
|
||||
END MODULE moduleMesh1DCart
|
||||
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -1,264 +0,0 @@
|
|||
MODULE moduleMesh1DCartRead
|
||||
USE moduleMesh
|
||||
USE moduleMesh1DCart
|
||||
|
||||
!TODO: make this abstract to allow different mesh formats
|
||||
TYPE, EXTENDS(meshGeneric):: mesh1DCartGeneric
|
||||
CONTAINS
|
||||
PROCEDURE, PASS:: init => init1DCartMesh
|
||||
PROCEDURE, PASS:: readMesh => readMesh1DCart
|
||||
|
||||
END TYPE
|
||||
|
||||
INTERFACE connected
|
||||
MODULE PROCEDURE connectedVolVol, connectedVolEdge
|
||||
|
||||
END INTERFACE connected
|
||||
|
||||
CONTAINS
|
||||
!Init 1D mesh
|
||||
SUBROUTINE init1DCartMesh(self, meshFormat)
|
||||
USE moduleMesh
|
||||
USE moduleErrors
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(mesh1DCartGeneric), INTENT(out):: self
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE, INTENT(in):: meshFormat
|
||||
|
||||
SELECT CASE(meshFormat)
|
||||
CASE ("gmsh")
|
||||
self%printOutput => printOutputGmsh
|
||||
self%printColl => printCollGmsh
|
||||
self%printEM => printEMGmsh
|
||||
|
||||
CASE DEFAULT
|
||||
CALL criticalError("Mesh type " // meshFormat // " not supported.", "init1DCart")
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE init1DCartMesh
|
||||
|
||||
!Reads 1D mesh
|
||||
SUBROUTINE readMesh1DCart(self, filename)
|
||||
USE moduleBoundary
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(mesh1DCartGeneric), INTENT(inout):: self
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE, INTENT(in):: filename
|
||||
REAL(8):: x
|
||||
INTEGER:: p(1:2)
|
||||
INTEGER:: e, et, n, eTemp, elemType, bt
|
||||
INTEGER:: totalNumElem
|
||||
INTEGER:: boundaryType
|
||||
|
||||
!Open file mesh
|
||||
OPEN(10, FILE=TRIM(filename))
|
||||
!Skip header
|
||||
READ(10, *)
|
||||
READ(10, *)
|
||||
READ(10, *)
|
||||
READ(10, *)
|
||||
!Read number of nodes
|
||||
READ(10, *) self%numNodes
|
||||
!Allocate required matrices and vectors
|
||||
ALLOCATE(self%nodes(1:self%numNodes))
|
||||
ALLOCATE(self%K(1:self%numNodes, 1:self%numNodes))
|
||||
ALLOCATE(self%IPIV(1:self%numNodes, 1:self%numNodes))
|
||||
self%K = 0.D0
|
||||
self%IPIV = 0
|
||||
!Read nodes coordinates. Only relevant for x
|
||||
DO e = 1, self%numNodes
|
||||
READ(10, *) n, x
|
||||
ALLOCATE(meshNode1DCart:: self%nodes(n)%obj)
|
||||
CALL self%nodes(n)%obj%init(n, (/ x, 0.D0, 0.D0 /))
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
!Skips comments
|
||||
READ(10, *)
|
||||
READ(10, *)
|
||||
!Reads the total number of elements (edges+vol)
|
||||
READ(10, *) totalNumElem
|
||||
self%numEdges = 0
|
||||
DO e = 1, totalNumElem
|
||||
READ(10, *) eTemp, elemType
|
||||
IF (elemType == 15) THEN !15 is physical node in GMSH
|
||||
self%numEdges = e
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Substract the number of edges to the total number of elements
|
||||
!to obtain the number of volume elements
|
||||
self%numVols = totalNumelem - self%numEdges
|
||||
!Allocates arrays
|
||||
ALLOCATE(self%edges(1:self%numEdges))
|
||||
ALLOCATE(self%vols(1:self%numVols))
|
||||
|
||||
!Go back to the beginning of reading elements
|
||||
DO e = 1, totalNumelem
|
||||
BACKSPACE(10)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Reads edges
|
||||
DO e = 1, self%numEdges
|
||||
READ(10, *) n, elemType, eTemp, boundaryType, eTemp, p(1)
|
||||
!Associate boundary condition
|
||||
bt = getBoundaryId(boundaryType)
|
||||
|
||||
ALLOCATE(meshEdge1DCart:: self%edges(e)%obj)
|
||||
|
||||
CALL self%edges(e)%obj%init(n, p(1:1), bt, boundaryType)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Read and initialize volumes
|
||||
DO e = 1, self%numVols
|
||||
READ(10, *) n, elemType, eTemp, eTemp, eTemp, p(1:2)
|
||||
ALLOCATE(meshVol1DCartSegm:: self%vols(e)%obj)
|
||||
CALL self%vols(e)%obj%init(n - self%numEdges, p(1:2))
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
CLOSE(10)
|
||||
|
||||
!Build connectivity between elements
|
||||
DO e = 1, self%numVols
|
||||
!Connectivity between volumes
|
||||
DO et = 1, self%numVols
|
||||
IF (e /= et) THEN
|
||||
CALL connected(self%vols(e)%obj, self%vols(et)%obj)
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Connectivity betwen vols and edges
|
||||
DO et = 1, self%numEdges
|
||||
CALL connected(self%vols(e)%obj, self%edges(et)%obj)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Constructs the global K matrix
|
||||
CALL constructGlobalK(self%K, self%vols(e)%obj)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE readMesh1DCart
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectedVolVol(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemA
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemB
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elemA)
|
||||
TYPE IS(meshVol1DCartSegm)
|
||||
SELECT TYPE(elemB)
|
||||
TYPE IS(meshVol1DCartSegm)
|
||||
CALL connectedSegmSegm(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedVolVol
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectedSegmSegm(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol1DCartSegm), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshVol1DCartSegm), INTENT(inout), TARGET:: elemB
|
||||
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e1) .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e2) .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n2%n) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedSegmSegm
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectedVolEdge(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemA
|
||||
CLASS(meshEdge), INTENT(inout):: elemB
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elemA)
|
||||
TYPE IS (meshVol1DCartSegm)
|
||||
SELECT TYPE(elemB)
|
||||
CLASS IS(meshEdge1DCart)
|
||||
CALL connectedSegmEdge(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedVolEdge
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectedSegmEdge(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol1DCartSegm), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshEdge1DCart), INTENT(inout), TARGET:: elemB
|
||||
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e1) .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e2) .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedSegmEdge
|
||||
|
||||
SUBROUTINE constructGlobalK(K, elem)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
REAL(8), INTENT(inout):: K(1:,1:)
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(in):: elem
|
||||
REAL(8):: localK(1:2,1:2)
|
||||
INTEGER:: i, j
|
||||
INTEGER:: n(1:2)
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elem)
|
||||
TYPE IS(meshVol1DCartSegm)
|
||||
localK = elem%elemK()
|
||||
n = (/ elem%n1%n, elem%n2%n /)
|
||||
|
||||
CLASS DEFAULT
|
||||
n = 0
|
||||
localK = 0.D0
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
DO i = 1, 2
|
||||
DO j = 1, 2
|
||||
K(n(i), n(j)) = K(n(i), n(j)) + localK(i, j)
|
||||
END DO
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE constructGlobalK
|
||||
|
||||
END MODULE moduleMesh1DCartRead
|
||||
|
|
@ -1,8 +1,5 @@
|
|||
all: moduleMesh1DRad.o moduleMesh1DRadRead.o
|
||||
all: moduleMesh1DRad.o
|
||||
|
||||
moduleMesh1DRad.o: moduleMesh1DRad.f90
|
||||
$(FC) $(FCFLAGS) -c $(subst .o,.f90,$@) -o $(OBJDIR)/$@
|
||||
|
||||
moduleMesh1DRadRead.o: moduleMesh1DRad.o moduleMesh1DRadRead.f90
|
||||
$(FC) $(FCFLAGS) -c $(subst .o,.f90,$@) -o $(OBJDIR)/$@
|
||||
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -312,19 +312,20 @@ MODULE moduleMesh1DRad
|
|||
END SUBROUTINE partialDerRad
|
||||
|
||||
!Computes local stiffness matrix
|
||||
PURE FUNCTION elemKRad(self) RESULT(ke)
|
||||
PURE FUNCTION elemKRad(self) RESULT(localK)
|
||||
USE moduleConstParam, ONLY: PI2
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol1DRadSegm), INTENT(in):: self
|
||||
REAL(8):: ke(1:2,1:2)
|
||||
REAL(8), ALLOCATABLE:: localK(:,:)
|
||||
REAL(8):: Xii(1:3)
|
||||
REAL(8):: dPsi(1:1, 1:2)
|
||||
REAL(8):: invJ(1), detJ
|
||||
REAL(8):: r, fPsi(1:2)
|
||||
INTEGER:: l
|
||||
|
||||
ke = 0.D0
|
||||
ALLOCATE(localK(1:2, 1:2))
|
||||
localK = 0.D0
|
||||
Xii = 0.D0
|
||||
DO l = 1, 3
|
||||
xii(1) = corSeg(l)
|
||||
|
|
@ -333,13 +334,13 @@ MODULE moduleMesh1DRad
|
|||
invJ = self%invJac(Xii, dPsi)
|
||||
fPsi = self%fPsi(Xii)
|
||||
r = DOT_PRODUCT(fPsi, self%r)
|
||||
ke = ke + MATMUL(RESHAPE(MATMUL(invJ,dPsi), (/ 2, 1/)), &
|
||||
localK = localK + MATMUL(RESHAPE(MATMUL(invJ,dPsi), (/ 2, 1/)), &
|
||||
RESHAPE(MATMUL(invJ,dPsi), (/ 1, 2/)))* &
|
||||
r*wSeg(l)/detJ
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
ke = ke*PI2
|
||||
localK = localK*PI2
|
||||
|
||||
END FUNCTION elemKRad
|
||||
|
||||
|
|
@ -532,5 +533,117 @@ MODULE moduleMesh1DRad
|
|||
|
||||
END FUNCTION invJ1DRad
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectMesh1DRad(self)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshParticle), INTENT(inout):: self
|
||||
INTEGER:: e, et
|
||||
|
||||
DO e = 1, self%numVols
|
||||
!Connect Vol-Vol
|
||||
DO et = 1, self%numVols
|
||||
IF (e /= et) THEN
|
||||
CALL connectVolVol(self%vols(e)%obj, self%vols(et)%obj)
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Connect Vol-Edge
|
||||
DO et = 1, self%numEdges
|
||||
CALL connectVolEdge(self%vols(e)%obj, self%edges(et)%obj)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectMesh1DRad
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectVolVol(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemA
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemB
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elemA)
|
||||
TYPE IS(meshVol1DRadSegm)
|
||||
SELECT TYPE(elemB)
|
||||
TYPE IS(meshVol1DRadSegm)
|
||||
CALL connectSegmSegm(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectVolVol
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectSegmSegm(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol1DRadSegm), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshVol1DRadSegm), INTENT(inout), TARGET:: elemB
|
||||
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e1) .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e2) .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n2%n) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectSegmSegm
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectVolEdge(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemA
|
||||
CLASS(meshEdge), INTENT(inout):: elemB
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elemA)
|
||||
TYPE IS (meshVol1DRadSegm)
|
||||
SELECT TYPE(elemB)
|
||||
CLASS IS(meshEdge1DRad)
|
||||
CALL connectSegmEdge(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectVolEdge
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectSegmEdge(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol1DRadSegm), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshEdge1DRad), INTENT(inout), TARGET:: elemB
|
||||
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e1) .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e2) .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectSegmEdge
|
||||
|
||||
END MODULE moduleMesh1DRad
|
||||
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -1,264 +0,0 @@
|
|||
MODULE moduleMesh1DRadRead
|
||||
USE moduleMesh
|
||||
USE moduleMesh1DRad
|
||||
|
||||
!TODO: make this abstract to allow different mesh formats
|
||||
TYPE, EXTENDS(meshGeneric):: mesh1DRadGeneric
|
||||
CONTAINS
|
||||
PROCEDURE, PASS:: init => init1DRadMesh
|
||||
PROCEDURE, PASS:: readMesh => readMesh1DRad
|
||||
|
||||
END TYPE
|
||||
|
||||
INTERFACE connected
|
||||
MODULE PROCEDURE connectedVolVol, connectedVolEdge
|
||||
|
||||
END INTERFACE connected
|
||||
|
||||
CONTAINS
|
||||
!Init 1D mesh
|
||||
SUBROUTINE init1DRadMesh(self, meshFormat)
|
||||
USE moduleMesh
|
||||
USE moduleErrors
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(mesh1DRadGeneric), INTENT(out):: self
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE, INTENT(in):: meshFormat
|
||||
|
||||
SELECT CASE(meshFormat)
|
||||
CASE ("gmsh")
|
||||
self%printOutput => printOutputGmsh
|
||||
self%printColl => printCollGmsh
|
||||
self%printEM => printEMGmsh
|
||||
|
||||
CASE DEFAULT
|
||||
CALL criticalError("Mesh type " // meshFormat // " not supported.", "init1DRad")
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE init1DRadMesh
|
||||
|
||||
!Reads 1D mesh
|
||||
SUBROUTINE readMesh1DRad(self, filename)
|
||||
USE moduleBoundary
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(mesh1DRadGeneric), INTENT(inout):: self
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE, INTENT(in):: filename
|
||||
REAL(8):: x
|
||||
INTEGER:: p(1:2)
|
||||
INTEGER:: e, et, n, eTemp, elemType, bt
|
||||
INTEGER:: totalNumElem
|
||||
INTEGER:: boundaryType
|
||||
|
||||
!Open file mesh
|
||||
OPEN(10, FILE=TRIM(filename))
|
||||
!Skip header
|
||||
READ(10, *)
|
||||
READ(10, *)
|
||||
READ(10, *)
|
||||
READ(10, *)
|
||||
!Read number of nodes
|
||||
READ(10, *) self%numNodes
|
||||
!Allocate required matrices and vectors
|
||||
ALLOCATE(self%nodes(1:self%numNodes))
|
||||
ALLOCATE(self%K(1:self%numNodes, 1:self%numNodes))
|
||||
ALLOCATE(self%IPIV(1:self%numNodes, 1:self%numNodes))
|
||||
self%K = 0.D0
|
||||
self%IPIV = 0
|
||||
!Read nodes coordinates. Only relevant for x
|
||||
DO e = 1, self%numNodes
|
||||
READ(10, *) n, x
|
||||
ALLOCATE(meshNode1DRad:: self%nodes(n)%obj)
|
||||
CALL self%nodes(n)%obj%init(n, (/ x, 0.D0, 0.D0 /))
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
!Skips comments
|
||||
READ(10, *)
|
||||
READ(10, *)
|
||||
!Reads the total number of elements (edges+vol)
|
||||
READ(10, *) totalNumElem
|
||||
self%numEdges = 0
|
||||
DO e = 1, totalNumElem
|
||||
READ(10, *) eTemp, elemType
|
||||
IF (elemType == 15) THEN !15 is physical node in GMSH
|
||||
self%numEdges = e
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Substract the number of edges to the total number of elements
|
||||
!to obtain the number of volume elements
|
||||
self%numVols = totalNumelem - self%numEdges
|
||||
!Allocates arrays
|
||||
ALLOCATE(self%edges(1:self%numEdges))
|
||||
ALLOCATE(self%vols(1:self%numVols))
|
||||
|
||||
!Go back to the beginning of reading elements
|
||||
DO e = 1, totalNumelem
|
||||
BACKSPACE(10)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Reads edges
|
||||
DO e = 1, self%numEdges
|
||||
READ(10, *) n, elemType, eTemp, boundaryType, eTemp, p(1)
|
||||
!Associate boundary condition
|
||||
bt = getBoundaryId(boundaryType)
|
||||
|
||||
ALLOCATE(meshEdge1DRad:: self%edges(e)%obj)
|
||||
|
||||
CALL self%edges(e)%obj%init(n, p(1:1), bt, boundaryType)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Read and initialize volumes
|
||||
DO e = 1, self%numVols
|
||||
READ(10, *) n, elemType, eTemp, eTemp, eTemp, p(1:2)
|
||||
ALLOCATE(meshVol1DRadSegm:: self%vols(e)%obj)
|
||||
CALL self%vols(e)%obj%init(n - self%numEdges, p(1:2))
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
CLOSE(10)
|
||||
|
||||
!Build connectivity between elements
|
||||
DO e = 1, self%numVols
|
||||
!Connectivity between volumes
|
||||
DO et = 1, self%numVols
|
||||
IF (e /= et) THEN
|
||||
CALL connected(self%vols(e)%obj, self%vols(et)%obj)
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Connectivity betwen vols and edges
|
||||
DO et = 1, self%numEdges
|
||||
CALL connected(self%vols(e)%obj, self%edges(et)%obj)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Constructs the global K matrix
|
||||
CALL constructGlobalK(self%K, self%vols(e)%obj)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE readMesh1DRad
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectedVolVol(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemA
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemB
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elemA)
|
||||
TYPE IS(meshVol1DRadSegm)
|
||||
SELECT TYPE(elemB)
|
||||
TYPE IS(meshVol1DRadSegm)
|
||||
CALL connectedSegmSegm(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedVolVol
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectedSegmSegm(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol1DRadSegm), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshVol1DRadSegm), INTENT(inout), TARGET:: elemB
|
||||
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e1) .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e2) .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n2%n) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedSegmSegm
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectedVolEdge(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemA
|
||||
CLASS(meshEdge), INTENT(inout):: elemB
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elemA)
|
||||
TYPE IS (meshVol1DRadSegm)
|
||||
SELECT TYPE(elemB)
|
||||
CLASS IS(meshEdge1DRad)
|
||||
CALL connectedSegmEdge(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedVolEdge
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectedSegmEdge(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol1DRadSegm), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshEdge1DRad), INTENT(inout), TARGET:: elemB
|
||||
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e1) .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e2) .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedSegmEdge
|
||||
|
||||
SUBROUTINE constructGlobalK(K, elem)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
REAL(8), INTENT(inout):: K(1:,1:)
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(in):: elem
|
||||
REAL(8):: localK(1:2,1:2)
|
||||
INTEGER:: i, j
|
||||
INTEGER:: n(1:2)
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elem)
|
||||
TYPE IS(meshVol1DRadSegm)
|
||||
localK = elem%elemK()
|
||||
n = (/ elem%n1%n, elem%n2%n /)
|
||||
|
||||
CLASS DEFAULT
|
||||
n = 0
|
||||
localK = 0.D0
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
DO i = 1, 2
|
||||
DO j = 1, 2
|
||||
K(n(i), n(j)) = K(n(i), n(j)) + localK(i, j)
|
||||
END DO
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE constructGlobalK
|
||||
|
||||
END MODULE moduleMesh1DRadRead
|
||||
|
|
@ -1,8 +1,5 @@
|
|||
all : moduleMesh2DCart.o moduleMesh2DCartRead.o
|
||||
all : moduleMesh2DCart.o
|
||||
|
||||
moduleMesh2DCart.o: moduleMesh2DCart.f90
|
||||
$(FC) $(FCFLAGS) -c $(subst .o,.f90,$@) -o $(OBJDIR)/$@
|
||||
|
||||
moduleMesh2DCartRead.o: moduleMesh2DCart.o moduleMesh2DCartRead.f90
|
||||
$(FC) $(FCFLAGS) -c $(subst .o,.f90,$@) -o $(OBJDIR)/$@
|
||||
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -414,17 +414,18 @@ MODULE moduleMesh2DCart
|
|||
END SUBROUTINE partialDerQuad
|
||||
|
||||
!Computes element local stiffness matrix
|
||||
PURE FUNCTION elemKQuad(self) RESULT(ke)
|
||||
PURE FUNCTION elemKQuad(self) RESULT(localK)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol2DCartQuad), INTENT(in):: self
|
||||
REAL(8), ALLOCATABLE:: localK(:,:)
|
||||
REAL(8):: xi(1:3)
|
||||
REAL(8):: fPsi(1:4), dPsi(1:2,1:4)
|
||||
REAL(8):: ke(1:4,1:4)
|
||||
REAL(8):: invJ(1:2,1:2), detJ
|
||||
INTEGER:: l, m
|
||||
|
||||
ke=0.D0
|
||||
ALLOCATE(localK(1:4, 1:4))
|
||||
localK=0.D0
|
||||
xi=0.D0
|
||||
!Start 2D Gauss Quad Integral
|
||||
DO l=1, 3
|
||||
|
|
@ -436,7 +437,7 @@ MODULE moduleMesh2DCart
|
|||
fPsi = self%fPsi(xi)
|
||||
detJ = self%detJac(xi,dPsi)
|
||||
invJ = self%invJac(xi,dPsi)
|
||||
ke = ke + MATMUL(TRANSPOSE(MATMUL(invJ,dPsi)),MATMUL(invJ,dPsi))*wQuad(l)*wQuad(m)/detJ
|
||||
localK = localK + MATMUL(TRANSPOSE(MATMUL(invJ,dPsi)),MATMUL(invJ,dPsi))*wQuad(l)*wQuad(m)/detJ
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
END DO
|
||||
|
|
@ -776,17 +777,18 @@ MODULE moduleMesh2DCart
|
|||
END SUBROUTINE partialDerTria
|
||||
|
||||
!Computes element local stiffness matrix
|
||||
PURE FUNCTION elemKTria(self) RESULT(ke)
|
||||
PURE FUNCTION elemKTria(self) RESULT(localK)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol2DCartTria), INTENT(in):: self
|
||||
REAL(8), ALLOCATABLE:: localK(:,:)
|
||||
REAL(8):: xi(1:3)
|
||||
REAL(8):: fPsi(1:3), dPsi(1:2,1:3)
|
||||
REAL(8):: ke(1:3,1:3)
|
||||
REAL(8):: invJ(1:2,1:2), detJ
|
||||
INTEGER:: l
|
||||
|
||||
ke=0.D0
|
||||
ALLOCATE(localK(1:4, 1:4))
|
||||
localK=0.D0
|
||||
xi=0.D0
|
||||
!Start 2D Gauss Quad Integral
|
||||
DO l=1, 4
|
||||
|
|
@ -796,7 +798,7 @@ MODULE moduleMesh2DCart
|
|||
detJ = self%detJac(xi,dPsi)
|
||||
invJ = self%invJac(xi,dPsi)
|
||||
fPsi = self%fPsi(xi)
|
||||
ke = ke + MATMUL(TRANSPOSE(MATMUL(invJ,dPsi)),MATMUL(invJ,dPsi))*wTria(l)/detJ
|
||||
localK = localK + MATMUL(TRANSPOSE(MATMUL(invJ,dPsi)),MATMUL(invJ,dPsi))*wTria(l)/detJ
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
|
|
@ -1017,4 +1019,449 @@ MODULE moduleMesh2DCart
|
|||
|
||||
END FUNCTION invJ2DCart
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectMesh2DCart(self)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshParticle), INTENT(inout):: self
|
||||
INTEGER:: e, et
|
||||
|
||||
DO e = 1, self%numVols
|
||||
!Connect Vol-Vol
|
||||
DO et = 1, self%numVols
|
||||
IF (e /= et) THEN
|
||||
CALL connectVolVol(self%vols(e)%obj, self%vols(et)%obj)
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Connect Vol-Edge
|
||||
DO et = 1, self%numEdges
|
||||
CALL connectVolEdge(self%vols(e)%obj, self%edges(et)%obj)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectMesh2DCart
|
||||
|
||||
!Selects type of elements to build connection
|
||||
SUBROUTINE connectVolVol(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemA
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemB
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elemA)
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCartQuad)
|
||||
!Element A is a quadrilateral
|
||||
SELECT TYPE(elemB)
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCartQuad)
|
||||
!Element B is a quadrilateral
|
||||
CALL connectQuadQuad(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCartTria)
|
||||
!Element B is a triangle
|
||||
CALL connectQuadTria(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCartTria)
|
||||
!Element A is a Triangle
|
||||
SELECT TYPE(elemB)
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCartQuad)
|
||||
!Element B is a quadrilateral
|
||||
CALL connectQuadTria(elemB, elemA)
|
||||
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCartTria)
|
||||
!Element B is a triangle
|
||||
CALL connectTriaTria(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectVolVol
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectVolEdge(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemA
|
||||
CLASS(meshEdge), INTENT(inout):: elemB
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elemB)
|
||||
CLASS IS(meshEdge2DCart)
|
||||
SELECT TYPE(elemA)
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCartQuad)
|
||||
!Element A is a quadrilateral
|
||||
CALL connectQuadEdge(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCartTria)
|
||||
!Element A is a triangle
|
||||
CALL connectTriaEdge(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectVolEdge
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectQuadQuad(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol2DCartQuad), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshVol2DCartQuad), INTENT(inout), TARGET:: elemB
|
||||
|
||||
!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
|
||||
|
||||
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
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e4 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check direction 3
|
||||
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
|
||||
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 connectQuadQuad
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectQuadTria(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol2DCartQuad), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshVol2DCartTria), 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%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
|
||||
|
||||
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%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
|
||||
|
||||
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
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectQuadTria
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectTriaTria(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol2DCartTria), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshVol2DCartTria), 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 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 connectTriaTria
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectQuadEdge(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol2DCartQuad), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshEdge2DCart), 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%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n1%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
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%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n2%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n3%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check direction 3
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e3)) THEN
|
||||
IF (elemA%n3%n == elemB%n1%n .AND. &
|
||||
elemA%n4%n == elemB%n2%n) THEN
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n3%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n4%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
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%n2%n) THEN
|
||||
elemA%e4 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n4%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e4 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectQuadEdge
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectTriaEdge(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol2DCartTria), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshEdge2DCart), 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%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n1%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
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%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n2%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n3%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
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%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n3%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectTriaEdge
|
||||
|
||||
END MODULE moduleMesh2DCart
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -1,620 +0,0 @@
|
|||
MODULE moduleMesh2DCartRead
|
||||
USE moduleMesh
|
||||
USE moduleMesh2DCart
|
||||
|
||||
TYPE, EXTENDS(meshGeneric):: mesh2DCartGeneric
|
||||
CONTAINS
|
||||
PROCEDURE, PASS:: init => init2DCartMesh
|
||||
PROCEDURE, PASS:: readMesh => readMesh2DCartGmsh
|
||||
|
||||
END TYPE
|
||||
|
||||
INTERFACE connected
|
||||
MODULE PROCEDURE connectedVolVol, connectedVolEdge
|
||||
|
||||
END INTERFACE connected
|
||||
|
||||
CONTAINS
|
||||
!Init mesh
|
||||
SUBROUTINE init2DCartMesh(self, meshFormat)
|
||||
USE moduleMesh
|
||||
USE moduleErrors
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(mesh2DCartGeneric), INTENT(out):: self
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE, INTENT(in):: meshFormat
|
||||
|
||||
SELECT CASE(meshFormat)
|
||||
CASE ("gmsh")
|
||||
self%printOutput => printOutputGmsh
|
||||
self%printColl => printCollGmsh
|
||||
self%printEM => printEMGmsh
|
||||
|
||||
CASE DEFAULT
|
||||
CALL criticalError("Mesh type " // meshFormat // " not supported.", "init2DCartMesh")
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE init2DCartMesh
|
||||
|
||||
!Read mesh from gmsh file
|
||||
SUBROUTINE readMesh2DCartGmsh(self, filename)
|
||||
USE moduleBoundary
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(mesh2DCartGeneric), INTENT(inout):: self
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE, INTENT(in):: filename
|
||||
REAL(8):: x, y
|
||||
INTEGER:: p(1:4)
|
||||
INTEGER:: e=0, et=0, n=0, eTemp=0, elemType=0, bt = 0
|
||||
INTEGER:: totalNumElem
|
||||
INTEGER:: boundaryType
|
||||
|
||||
!Read msh
|
||||
OPEN(10, FILE=TRIM(filename))
|
||||
!Skip header
|
||||
READ(10, *)
|
||||
READ(10, *)
|
||||
READ(10, *)
|
||||
READ(10, *)
|
||||
!Read number of nodes
|
||||
READ(10, *) self%numNodes
|
||||
!Allocate required matrices and vectors
|
||||
ALLOCATE(self%nodes(1:self%numNodes))
|
||||
ALLOCATE(self%K(1:self%numNodes,1:self%numNodes))
|
||||
ALLOCATE(self%IPIV(1:self%numNodes,1:self%numNodes))
|
||||
self%K = 0.D0
|
||||
self%IPIV = 0
|
||||
!Read node cartesian coordinates (x=x, y=y, z=null)
|
||||
DO e=1, self%numNodes
|
||||
READ(10, *) n, x, y
|
||||
ALLOCATE(meshNode2DCart:: self%nodes(n)%obj)
|
||||
CALL self%nodes(n)%obj%init(n, (/x, y, 0.D0 /))
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
!Skips comments
|
||||
READ(10, *)
|
||||
READ(10, *)
|
||||
!Reads Totalnumber of elements
|
||||
READ(10, *) TotalnumElem
|
||||
!counts edges and volume elements
|
||||
self%numEdges = 0
|
||||
DO e=1, TotalnumElem
|
||||
READ(10,*) eTemp, elemType
|
||||
IF (elemType==1) THEN
|
||||
self%numEdges=e
|
||||
END IF
|
||||
END DO
|
||||
!Substract the number of edges to the total number of elements
|
||||
!to obtain the number of volume elements
|
||||
self%numVols = TotalnumElem - self%numEdges
|
||||
!Allocates arrays
|
||||
ALLOCATE(self%edges(1:self%numEdges))
|
||||
ALLOCATE(self%vols(1:self%numVols))
|
||||
|
||||
!Go back to the beggining to read elements
|
||||
DO e=1, totalNumElem
|
||||
BACKSPACE(10)
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Reads edges
|
||||
DO e=1, self%numEdges
|
||||
READ(10,*) n, elemType, eTemp, boundaryType, eTemp, p(1:2)
|
||||
!Associate boundary condition procedure.
|
||||
bt = getBoundaryId(boundaryType)
|
||||
|
||||
ALLOCATE(meshEdge2DCart:: self%edges(e)%obj)
|
||||
|
||||
CALL self%edges(e)%obj%init(n, p(1:2), bt, boundaryType)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Read and initialize volumes
|
||||
DO e=1, self%numVols
|
||||
READ(10,*) n, elemType
|
||||
BACKSPACE(10)
|
||||
|
||||
SELECT CASE(elemType)
|
||||
CASE (2)
|
||||
!Triangular element
|
||||
READ(10,*) n, elemType, eTemp, eTemp, eTemp, p(1:3)
|
||||
ALLOCATE(meshVol2DCartTria:: self%vols(e)%obj)
|
||||
CALL self%vols(e)%obj%init(n - self%numEdges, p(1:3))
|
||||
|
||||
CASE (3)
|
||||
!Quadrilateral element
|
||||
READ(10,*) n, elemType, eTemp, eTemp, eTemp, p(1:4)
|
||||
ALLOCATE(meshVol2DCartQuad:: self%vols(e)%obj)
|
||||
CALL self%vols(e)%obj%init(n - self%numEdges, p(1:4))
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
CLOSE(10)
|
||||
|
||||
!Build connectivity between elements
|
||||
DO e = 1, self%numVols
|
||||
!Connectivity between volumes
|
||||
DO et = 1, self%numVols
|
||||
IF (e /= et) THEN
|
||||
CALL connected(self%vols(e)%obj, self%vols(et)%obj)
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Connectivity between vols and edges
|
||||
DO et = 1, self%numEdges
|
||||
CALL connected(self%vols(e)%obj, self%edges(et)%obj)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Constructs the global K matrix
|
||||
CALL constructGlobalK(self%K, self%vols(e)%obj)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE readMesh2DCartGmsh
|
||||
|
||||
!Selects type of elements to build connection
|
||||
SUBROUTINE connectedVolVol(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemA
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemB
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elemA)
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCartQuad)
|
||||
!Element A is a quadrilateral
|
||||
SELECT TYPE(elemB)
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCartQuad)
|
||||
!Element B is a quadrilateral
|
||||
CALL connectedQuadQuad(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCartTria)
|
||||
!Element B is a triangle
|
||||
CALL connectedQuadTria(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCartTria)
|
||||
!Element A is a Triangle
|
||||
SELECT TYPE(elemB)
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCartQuad)
|
||||
!Element B is a quadrilateral
|
||||
CALL connectedQuadTria(elemB, elemA)
|
||||
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCartTria)
|
||||
!Element B is a triangle
|
||||
CALL connectedTriaTria(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedVolVol
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectedVolEdge(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemA
|
||||
CLASS(meshEdge), INTENT(inout):: elemB
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elemB)
|
||||
CLASS IS(meshEdge2DCart)
|
||||
SELECT TYPE(elemA)
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCartQuad)
|
||||
!Element A is a quadrilateral
|
||||
CALL connectedQuadEdge(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCartTria)
|
||||
!Element A is a triangle
|
||||
CALL connectedTriaEdge(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedVolEdge
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectedQuadQuad(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol2DCartQuad), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshVol2DCartQuad), INTENT(inout), TARGET:: elemB
|
||||
|
||||
!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
|
||||
|
||||
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
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e4 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check direction 3
|
||||
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
|
||||
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
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectedQuadTria(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol2DCartQuad), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshVol2DCartTria), 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%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
|
||||
|
||||
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%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
|
||||
|
||||
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
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedQuadTria
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectedTriaTria(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol2DCartTria), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshVol2DCartTria), 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 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
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol2DCartQuad), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshEdge2DCart), 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%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n1%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
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%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n2%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n3%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check direction 3
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e3)) THEN
|
||||
IF (elemA%n3%n == elemB%n1%n .AND. &
|
||||
elemA%n4%n == elemB%n2%n) THEN
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n3%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n4%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
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%n2%n) THEN
|
||||
elemA%e4 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n4%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e4 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedQuadEdge
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectedTriaEdge(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol2DCartTria), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshEdge2DCart), 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%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n1%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
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%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n2%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n3%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
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%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n3%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedTriaEdge
|
||||
|
||||
SUBROUTINE constructGlobalK(K, elem)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
REAL(8), INTENT(inout):: K(1:,1:)
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(in):: elem
|
||||
REAL(8), ALLOCATABLE:: localK(:,:)
|
||||
INTEGER:: nNodes, i, j
|
||||
INTEGER, ALLOCATABLE:: n(:)
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elem)
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCartQuad)
|
||||
nNodes = 4
|
||||
ALLOCATE(localK(1:nNodes,1:nNodes))
|
||||
localK = elem%elemK()
|
||||
ALLOCATE(n(1:nNodes))
|
||||
n = (/ elem%n1%n, elem%n2%n, &
|
||||
elem%n3%n, elem%n4%n /)
|
||||
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCartTria)
|
||||
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))
|
||||
localK = 0.D0
|
||||
ALLOCATE(n(1:1))
|
||||
n = 0
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
DO i = 1, nNodes
|
||||
DO j = 1, nNodes
|
||||
K(n(i), n(j)) = K(n(i), n(j)) + localK(i, j)
|
||||
END DO
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE constructGlobalK
|
||||
|
||||
END MODULE moduleMesh2DCartRead
|
||||
|
|
@ -1,8 +1,5 @@
|
|||
all : moduleMesh2DCyl.o moduleMesh2DCylRead.o
|
||||
all : moduleMesh2DCyl.o
|
||||
|
||||
moduleMesh2DCyl.o: moduleMesh2DCyl.f90
|
||||
$(FC) $(FCFLAGS) -c $(subst .o,.f90,$@) -o $(OBJDIR)/$@
|
||||
|
||||
moduleMesh2DCylRead.o: moduleMesh2DCyl.o moduleMesh2DCylRead.f90
|
||||
$(FC) $(FCFLAGS) -c $(subst .o,.f90,$@) -o $(OBJDIR)/$@
|
||||
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -427,18 +427,19 @@ MODULE moduleMesh2DCyl
|
|||
END FUNCTION randposVolQuad
|
||||
|
||||
!Computes element local stiffness matrix
|
||||
PURE FUNCTION elemKQuad(self) RESULT(ke)
|
||||
PURE FUNCTION elemKQuad(self) RESULT(localK)
|
||||
USE moduleConstParam, ONLY: PI2
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol2DCylQuad), INTENT(in):: self
|
||||
REAL(8), ALLOCATABLE:: localK(:,:)
|
||||
REAL(8):: r, xi(1:3)
|
||||
REAL(8):: fPsi(1:4), dPsi(1:2,1:4)
|
||||
REAL(8):: ke(1:4,1:4)
|
||||
REAL(8):: invJ(1:2,1:2), detJ
|
||||
INTEGER:: l, m
|
||||
|
||||
ke=0.D0
|
||||
ALLOCATE(localK(1:4, 1:4))
|
||||
localK=0.D0
|
||||
xi=0.D0
|
||||
!Start 2D Gauss Quad Integral
|
||||
DO l=1, 3
|
||||
|
|
@ -451,13 +452,13 @@ MODULE moduleMesh2DCyl
|
|||
detJ = self%detJac(xi,dPsi)
|
||||
invJ = self%invJac(xi,dPsi)
|
||||
r = DOT_PRODUCT(fPsi,self%r)
|
||||
ke = ke + MATMUL(TRANSPOSE(MATMUL(invJ,dPsi)), &
|
||||
localK = localK + MATMUL(TRANSPOSE(MATMUL(invJ,dPsi)), &
|
||||
MATMUL(invJ,dPsi))* &
|
||||
r*wQuad(l)*wQuad(m)/detJ
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
END DO
|
||||
ke = ke*PI2
|
||||
localK = localK*PI2
|
||||
|
||||
END FUNCTION elemKQuad
|
||||
|
||||
|
|
@ -800,18 +801,19 @@ MODULE moduleMesh2DCyl
|
|||
END SUBROUTINE partialDerTria
|
||||
|
||||
!Computes element local stiffness matrix
|
||||
PURE FUNCTION elemKTria(self) RESULT(ke)
|
||||
PURE FUNCTION elemKTria(self) RESULT(localK)
|
||||
USE moduleConstParam, ONLY: PI2
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol2DCylTria), INTENT(in):: self
|
||||
REAL(8), ALLOCATABLE:: localK(:,:)
|
||||
REAL(8):: r, xi(1:3)
|
||||
REAL(8):: fPsi(1:3), dPsi(1:2,1:3)
|
||||
REAL(8):: ke(1:3,1:3)
|
||||
REAL(8):: invJ(1:2,1:2), detJ
|
||||
INTEGER:: l
|
||||
|
||||
ke=0.D0
|
||||
ALLOCATE(localK(1:4, 1:4))
|
||||
localK=0.D0
|
||||
xi=0.D0
|
||||
!Start 2D Gauss Quad Integral
|
||||
DO l=1, 4
|
||||
|
|
@ -822,10 +824,10 @@ MODULE moduleMesh2DCyl
|
|||
invJ = self%invJac(xi,dPsi)
|
||||
fPsi = self%fPsi(xi)
|
||||
r = DOT_PRODUCT(fPsi,self%r)
|
||||
ke = ke + MATMUL(TRANSPOSE(MATMUL(invJ,dPsi)),MATMUL(invJ,dPsi))*r*wTria(l)/detJ
|
||||
localK = localK + MATMUL(TRANSPOSE(MATMUL(invJ,dPsi)),MATMUL(invJ,dPsi))*r*wTria(l)/detJ
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
ke = ke*PI2
|
||||
localK = localK*PI2
|
||||
|
||||
END FUNCTION elemKTria
|
||||
|
||||
|
|
@ -1047,4 +1049,449 @@ MODULE moduleMesh2DCyl
|
|||
|
||||
END FUNCTION invJ2DCyl
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectMesh2DCyl(self)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshParticle), INTENT(inout):: self
|
||||
INTEGER:: e, et
|
||||
|
||||
DO e = 1, self%numVols
|
||||
!Connect Vol-Vol
|
||||
DO et = 1, self%numVols
|
||||
IF (e /= et) THEN
|
||||
CALL connectVolVol(self%vols(e)%obj, self%vols(et)%obj)
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Connect Vol-Edge
|
||||
DO et = 1, self%numEdges
|
||||
CALL connectVolEdge(self%vols(e)%obj, self%edges(et)%obj)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectMesh2DCyl
|
||||
|
||||
!Selects type of elements to build connection
|
||||
SUBROUTINE connectVolVol(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemA
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemB
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elemA)
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCylQuad)
|
||||
!Element A is a quadrilateral
|
||||
SELECT TYPE(elemB)
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCylQuad)
|
||||
!Element B is a quadrilateral
|
||||
CALL connectQuadQuad(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCylTria)
|
||||
!Element B is a triangle
|
||||
CALL connectQuadTria(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCylTria)
|
||||
!Element A is a Triangle
|
||||
SELECT TYPE(elemB)
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCylQuad)
|
||||
!Element B is a quadrilateral
|
||||
CALL connectQuadTria(elemB, elemA)
|
||||
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCylTria)
|
||||
!Element B is a triangle
|
||||
CALL connectTriaTria(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectVolVol
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectVolEdge(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemA
|
||||
CLASS(meshEdge), INTENT(inout):: elemB
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elemB)
|
||||
CLASS IS(meshEdge2DCyl)
|
||||
SELECT TYPE(elemA)
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCylQuad)
|
||||
!Element A is a quadrilateral
|
||||
CALL connectQuadEdge(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCylTria)
|
||||
!Element A is a triangle
|
||||
CALL connectTriaEdge(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectVolEdge
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectQuadQuad(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol2DCylQuad), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshVol2DCylQuad), INTENT(inout), TARGET:: elemB
|
||||
|
||||
!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
|
||||
|
||||
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
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e4 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check direction 3
|
||||
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
|
||||
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 connectQuadQuad
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectQuadTria(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol2DCylQuad), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshVol2DCylTria), 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%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
|
||||
|
||||
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%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
|
||||
|
||||
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
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectQuadTria
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectTriaTria(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol2DCylTria), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshVol2DCylTria), 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 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 connectTriaTria
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectQuadEdge(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol2DCylQuad), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshEdge2DCyl), 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%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n1%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
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%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n2%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n3%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check direction 3
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e3)) THEN
|
||||
IF (elemA%n3%n == elemB%n1%n .AND. &
|
||||
elemA%n4%n == elemB%n2%n) THEN
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n3%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n4%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
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%n2%n) THEN
|
||||
elemA%e4 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n4%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e4 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectQuadEdge
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectTriaEdge(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol2DCylTria), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshEdge2DCyl), 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%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n1%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
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%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n2%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n3%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
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%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n3%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectTriaEdge
|
||||
|
||||
END MODULE moduleMesh2DCyl
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -1,643 +0,0 @@
|
|||
MODULE moduleMesh2DCylRead
|
||||
USE moduleMesh
|
||||
USE moduleMesh2DCyl
|
||||
|
||||
TYPE, EXTENDS(meshGeneric):: mesh2DCylGeneric
|
||||
CONTAINS
|
||||
PROCEDURE, PASS:: init => init2DCylMesh
|
||||
PROCEDURE, PASS:: readMesh => readMesh2DCylGmsh
|
||||
|
||||
END TYPE
|
||||
|
||||
INTERFACE connected
|
||||
MODULE PROCEDURE connectedVolVol, connectedVolEdge
|
||||
|
||||
END INTERFACE connected
|
||||
|
||||
CONTAINS
|
||||
!Init mesh
|
||||
SUBROUTINE init2DCylMesh(self, meshFormat)
|
||||
USE moduleMesh
|
||||
USE moduleErrors
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(mesh2DCylGeneric), INTENT(out):: self
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE, INTENT(in):: meshFormat
|
||||
|
||||
SELECT CASE(meshFormat)
|
||||
CASE ("gmsh")
|
||||
self%printOutput => printOutputGmsh
|
||||
self%printColl => printCollGmsh
|
||||
self%printEM => printEMGmsh
|
||||
|
||||
CASE DEFAULT
|
||||
CALL criticalError("Mesh type " // meshFormat // " not supported.", "init2DCylMesh")
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE init2DCylMesh
|
||||
|
||||
!Read mesh from gmsh file
|
||||
SUBROUTINE readMesh2DCylGmsh(self, filename)
|
||||
USE moduleBoundary
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(mesh2DCylGeneric), INTENT(inout):: self
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE, INTENT(in):: filename
|
||||
REAL(8):: r, z
|
||||
INTEGER:: p(1:4)
|
||||
INTEGER:: e=0, et=0, n=0, eTemp=0, elemType=0, bt = 0
|
||||
INTEGER:: totalNumElem
|
||||
INTEGER:: boundaryType
|
||||
|
||||
!Read msh
|
||||
OPEN(10, FILE=TRIM(filename))
|
||||
!Skip header
|
||||
READ(10, *)
|
||||
READ(10, *)
|
||||
READ(10, *)
|
||||
READ(10, *)
|
||||
!Read number of nodes
|
||||
READ(10, *) self%numNodes
|
||||
!Allocate required matrices and vectors
|
||||
ALLOCATE(self%nodes(1:self%numNodes))
|
||||
ALLOCATE(self%K(1:self%numNodes,1:self%numNodes))
|
||||
ALLOCATE(self%IPIV(1:self%numNodes,1:self%numNodes))
|
||||
self%K = 0.D0
|
||||
self%IPIV = 0
|
||||
!Read nodes cartesian coordinates (x=z, y=r, z=null)
|
||||
DO e=1, self%numNodes
|
||||
READ(10, *) n, z, r
|
||||
ALLOCATE(meshNode2DCyl:: self%nodes(n)%obj)
|
||||
CALL self%nodes(n)%obj%init(n, (/z, r, 0.D0 /))
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
!Skips comments
|
||||
READ(10, *)
|
||||
READ(10, *)
|
||||
!Reads Totalnumber of elements
|
||||
READ(10, *) TotalnumElem
|
||||
!counts edges and volume elements
|
||||
self%numEdges = 0
|
||||
DO e=1, TotalnumElem
|
||||
READ(10,*) eTemp, elemType
|
||||
IF (elemType==1) THEN
|
||||
self%numEdges=e
|
||||
END IF
|
||||
END DO
|
||||
!Substract the number of edges to the total number of elements
|
||||
!to obtain the number of volume elements
|
||||
self%numVols = TotalnumElem - self%numEdges
|
||||
!Allocates arrays
|
||||
ALLOCATE(self%edges(1:self%numEdges))
|
||||
ALLOCATE(self%vols(1:self%numVols))
|
||||
|
||||
!Go back to the beggining to read elements
|
||||
DO e=1, totalNumElem
|
||||
BACKSPACE(10)
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Reads edges
|
||||
DO e=1, self%numEdges
|
||||
READ(10,*) n, elemType, eTemp, boundaryType, eTemp, p(1:2)
|
||||
!Associate boundary condition procedure.
|
||||
bt = getBoundaryId(boundaryType)
|
||||
|
||||
ALLOCATE(meshEdge2DCyl:: self%edges(e)%obj)
|
||||
|
||||
CALL self%edges(e)%obj%init(n, p(1:2), bt, boundaryType)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Read and initialize volumes
|
||||
DO e=1, self%numVols
|
||||
READ(10,*) n, elemType
|
||||
BACKSPACE(10)
|
||||
|
||||
SELECT CASE(elemType)
|
||||
CASE (2)
|
||||
!Triangular element
|
||||
READ(10,*) n, elemType, eTemp, eTemp, eTemp, p(1:3)
|
||||
ALLOCATE(meshVol2DCylTria:: self%vols(e)%obj)
|
||||
CALL self%vols(e)%obj%init(n - self%numEdges, p(1:3))
|
||||
|
||||
CASE (3)
|
||||
!Quadrilateral element
|
||||
READ(10,*) n, elemType, eTemp, eTemp, eTemp, p(1:4)
|
||||
ALLOCATE(meshVol2DCylQuad:: self%vols(e)%obj)
|
||||
CALL self%vols(e)%obj%init(n - self%numEdges, p(1:4))
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
CLOSE(10)
|
||||
|
||||
!Build connectivity between elements
|
||||
DO e = 1, self%numVols
|
||||
!Connectivity between volumes
|
||||
DO et = 1, self%numVols
|
||||
IF (e /= et) THEN
|
||||
CALL connected(self%vols(e)%obj, self%vols(et)%obj)
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Connectivity between vols and edges
|
||||
DO et = 1, self%numEdges
|
||||
CALL connected(self%vols(e)%obj, self%edges(et)%obj)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Constructs the global K matrix
|
||||
CALL constructGlobalK(self%K, self%vols(e)%obj)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE readMesh2DCylGmsh
|
||||
|
||||
!Selects type of elements to build connection
|
||||
SUBROUTINE connectedVolVol(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemA
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemB
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elemA)
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCylQuad)
|
||||
!Element A is a quadrilateral
|
||||
SELECT TYPE(elemB)
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCylQuad)
|
||||
!Element B is a quadrilateral
|
||||
CALL connectedQuadQuad(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCylTria)
|
||||
!Element B is a triangle
|
||||
CALL connectedQuadTria(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCylTria)
|
||||
!Element A is a Triangle
|
||||
SELECT TYPE(elemB)
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCylQuad)
|
||||
!Element B is a quadrilateral
|
||||
CALL connectedQuadTria(elemB, elemA)
|
||||
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCylTria)
|
||||
!Element B is a triangle
|
||||
CALL connectedTriaTria(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedVolVol
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectedVolEdge(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemA
|
||||
CLASS(meshEdge), INTENT(inout):: elemB
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elemB)
|
||||
CLASS IS(meshEdge2DCyl)
|
||||
SELECT TYPE(elemA)
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCylQuad)
|
||||
!Element A is a quadrilateral
|
||||
CALL connectedQuadEdge(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCylTria)
|
||||
!Element A is a triangle
|
||||
CALL connectedTriaEdge(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedVolEdge
|
||||
|
||||
PURE FUNCTION coincidentNodes(nodesA, nodesB) RESULT(coincident)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
INTEGER, DIMENSION(1:2), INTENT(in):: nodesA, nodesB
|
||||
LOGICAL:: coincident
|
||||
INTEGER:: i
|
||||
|
||||
coincident = .FALSE.
|
||||
DO i = 1, 2
|
||||
IF (ANY(nodesA(i) == nodesB)) THEN
|
||||
coincident = .TRUE.
|
||||
|
||||
ELSE
|
||||
coincident = .FALSE.
|
||||
EXIT
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END FUNCTION coincidentNodes
|
||||
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectedQuadQuad(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol2DCylQuad), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshVol2DCylQuad), INTENT(inout), TARGET:: elemB
|
||||
|
||||
!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
|
||||
|
||||
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
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e4 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check direction 3
|
||||
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
|
||||
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
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectedQuadTria(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol2DCylQuad), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshVol2DCylTria), 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%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
|
||||
|
||||
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%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
|
||||
|
||||
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
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedQuadTria
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectedTriaTria(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol2DCylTria), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshVol2DCylTria), 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 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
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol2DCylQuad), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshEdge2DCyl), 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%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n1%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
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%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n2%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n3%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check direction 3
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e3)) THEN
|
||||
IF (elemA%n3%n == elemB%n1%n .AND. &
|
||||
elemA%n4%n == elemB%n2%n) THEN
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n3%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n4%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
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%n2%n) THEN
|
||||
elemA%e4 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n4%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e4 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedQuadEdge
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectedTriaEdge(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol2DCylTria), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshEdge2DCyl), 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%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n1%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n2%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
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%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n2%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n3%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
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%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (elemA%n3%n == elemB%n2%n .AND. &
|
||||
elemA%n1%n == elemB%n1%n) THEN
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
!Revers the normal to point inside the domain
|
||||
elemB%normal = - elemB%normal
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedTriaEdge
|
||||
|
||||
SUBROUTINE constructGlobalK(K, elem)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
REAL(8), INTENT(inout):: K(1:,1:)
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(in):: elem
|
||||
REAL(8), ALLOCATABLE:: localK(:,:)
|
||||
INTEGER:: nNodes, i, j
|
||||
INTEGER, ALLOCATABLE:: n(:)
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elem)
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCylQuad)
|
||||
nNodes = 4
|
||||
ALLOCATE(localK(1:nNodes,1:nNodes))
|
||||
localK = elem%elemK()
|
||||
ALLOCATE(n(1:nNodes))
|
||||
n = (/ elem%n1%n, elem%n2%n, &
|
||||
elem%n3%n, elem%n4%n /)
|
||||
|
||||
TYPE IS(meshVol2DCylTria)
|
||||
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))
|
||||
localK = 0.D0
|
||||
ALLOCATE(n(1:1))
|
||||
n = 0
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
DO i = 1, nNodes
|
||||
DO j = 1, nNodes
|
||||
K(n(i), n(j)) = K(n(i), n(j)) + localK(i, j)
|
||||
END DO
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE constructGlobalK
|
||||
|
||||
END MODULE moduleMesh2DCylRead
|
||||
|
|
@ -1,8 +1,5 @@
|
|||
all : moduleMesh3DCart.o moduleMesh3DCartRead.o
|
||||
all : moduleMesh3DCart.o
|
||||
|
||||
moduleMesh3DCart.o: moduleMesh3DCart.f90
|
||||
$(FC) $(FCFLAGS) -c $(subst .o,.f90,$@) -o $(OBJDIR)/$@
|
||||
|
||||
moduleMesh3DCartRead.o: moduleMesh3DCart.o moduleMesh3DCartRead.f90
|
||||
$(FC) $(FCFLAGS) -c $(subst .o,.f90,$@) -o $(OBJDIR)/$@
|
||||
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -417,23 +417,25 @@ MODULE moduleMesh3DCart
|
|||
|
||||
END SUBROUTINE partialDerTetra
|
||||
|
||||
PURE FUNCTION elemKTetra(self) RESULT(ke)
|
||||
PURE FUNCTION elemKTetra(self) RESULT(localK)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol3DCartTetra), INTENT(in):: self
|
||||
REAL(8), ALLOCATABLE:: localK(:,:)
|
||||
REAL(8):: xii(1:3)
|
||||
REAL(8):: fPsi(1:4), dPsi(1:3, 1:4)
|
||||
REAL(8):: ke(1:4,1:4)
|
||||
REAL(8):: invJ(1:3,1:3), detJ
|
||||
|
||||
ALLOCATE(localK(1:4,1:4))
|
||||
localK = 0.D0
|
||||
xii = 0.D0
|
||||
!TODO: One point Gauss integral. Upgrade when possible
|
||||
ke = 0.D0
|
||||
xii = (/ 0.25D0, 0.25D0, 0.25D0 /)
|
||||
dPsi = self%dPsi(xii)
|
||||
detJ = self%detJac(xii, dPsi)
|
||||
invJ = self%invJac(xii, dPsi)
|
||||
fPsi = self%fPsi(xii)
|
||||
ke = ke + MATMUL(TRANSPOSE(MATMUL(invJ,dPsi)),MATMUL(invJ,dPsi))*1.D0/detJ
|
||||
localK = MATMUL(TRANSPOSE(MATMUL(invJ,dPsi)),MATMUL(invJ,dPsi))*1.D0/detJ
|
||||
|
||||
END FUNCTION elemKTetra
|
||||
|
||||
|
|
@ -456,7 +458,7 @@ MODULE moduleMesh3DCart
|
|||
detJ = self%detJac(xii, dPsi)
|
||||
fPsi = self%fPsi(xii)
|
||||
f = DOT_PRODUCT(fPsi, source)
|
||||
localF = localF + f*fPsi*1.D0*detJ
|
||||
localF = f*fPsi*1.D0*detJ
|
||||
|
||||
END FUNCTION elemFTetra
|
||||
|
||||
|
|
@ -662,5 +664,369 @@ MODULE moduleMesh3DCart
|
|||
|
||||
END FUNCTION invJ3DCart
|
||||
|
||||
!Selects type of elements to build connection
|
||||
SUBROUTINE connectVolVol(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemA
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemB
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elemA)
|
||||
TYPE IS(meshVol3DCartTetra)
|
||||
!Element A is a tetrahedron
|
||||
SELECT TYPE(elemB)
|
||||
TYPE IS(meshVol3DCartTetra)
|
||||
!Element B is a tetrahedron
|
||||
CALL connectTetraTetra(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectVolVol
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectVolEdge(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemA
|
||||
CLASS(meshEdge), INTENT(inout):: elemB
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elemB)
|
||||
CLASS IS(meshEdge3DCartTria)
|
||||
SELECT TYPE(elemA)
|
||||
TYPE IS(meshVol3DCartTetra)
|
||||
!Element A is a tetrahedron
|
||||
CALL connectTetraEdge(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectVolEdge
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectMesh3DCart(self)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshParticle), INTENT(inout):: self
|
||||
INTEGER:: e, et
|
||||
|
||||
DO e = 1, self%numVols
|
||||
!Connect Vol-Vol
|
||||
DO et = 1, self%numVols
|
||||
IF (e /= et) THEN
|
||||
CALL connectVolVol(self%vols(e)%obj, self%vols(et)%obj)
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Connect Vol-Edge
|
||||
DO et = 1, self%numEdges
|
||||
CALL connectVolEdge(self%vols(e)%obj, self%edges(et)%obj)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectMesh3DCart
|
||||
|
||||
!Checks if two sets of nodes are coincidend in any order
|
||||
PURE FUNCTION coincidentNodes(nodesA, nodesB) RESULT(coincident)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
INTEGER, DIMENSION(1:3), INTENT(in):: nodesA, nodesB
|
||||
LOGICAL:: coincident
|
||||
INTEGER:: i
|
||||
|
||||
coincident = .FALSE.
|
||||
DO i = 1, 3
|
||||
IF (ANY(nodesA(i) == nodesB)) THEN
|
||||
coincident = .TRUE.
|
||||
|
||||
ELSE
|
||||
coincident = .FALSE.
|
||||
EXIT
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END FUNCTION coincidentNodes
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectTetraTetra(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol3DCartTetra), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshVol3DCartTetra), INTENT(inout), TARGET:: elemB
|
||||
|
||||
!Check surface 1
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e1)) THEN
|
||||
IF (coincidentNodes((/elemA%n1%n, elemA%n2%n, elemA%n3%n/), &
|
||||
(/elemB%n1%n, elemB%n2%n, elemB%n3%n/))) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (coincidentNodes((/elemA%n1%n, elemA%n2%n, elemA%n3%n/), &
|
||||
(/elemB%n2%n, elemB%n3%n, elemB%n4%n/))) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (coincidentNodes((/elemA%n1%n, elemA%n2%n, elemA%n3%n/), &
|
||||
(/elemB%n1%n, elemB%n2%n, elemB%n4%n/))) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e3 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (coincidentNodes((/elemA%n1%n, elemA%n2%n, elemA%n3%n/), &
|
||||
(/elemB%n1%n, elemB%n3%n, elemB%n4%n/))) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e4 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check surface 2
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e2)) THEN
|
||||
IF (coincidentNodes((/elemA%n2%n, elemA%n3%n, elemA%n4%n/), &
|
||||
(/elemB%n1%n, elemB%n2%n, elemB%n3%n/))) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (coincidentNodes((/elemA%n2%n, elemA%n3%n, elemA%n4%n/), &
|
||||
(/elemB%n2%n, elemB%n3%n, elemB%n4%n/))) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (coincidentNodes((/elemA%n2%n, elemA%n3%n, elemA%n4%n/), &
|
||||
(/elemB%n1%n, elemB%n2%n, elemB%n4%n/))) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e3 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (coincidentNodes((/elemA%n2%n, elemA%n3%n, elemA%n4%n/), &
|
||||
(/elemB%n1%n, elemB%n3%n, elemB%n4%n/))) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e4 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check surface 3
|
||||
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
|
||||
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
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
|
||||
|
||||
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
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectTetraEdge(elemA, elemB)
|
||||
USE moduleMath
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
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)
|
||||
|
||||
nodesEdge = (/ elemB%n1%n, elemB%n2%n, elemB%n3%n /)
|
||||
|
||||
!Check surface 1
|
||||
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
|
||||
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -1,544 +0,0 @@
|
|||
MODULE moduleMesh3DCartRead
|
||||
USE moduleMesh
|
||||
USE moduleMesh3DCart
|
||||
|
||||
TYPE, EXTENDS(meshGeneric):: mesh3DCartGeneric
|
||||
CONTAINS
|
||||
PROCEDURE, PASS:: init => init3DCartMesh
|
||||
PROCEDURE, PASS:: readMesh => readMesh3DCartGmsh
|
||||
|
||||
END TYPE
|
||||
|
||||
INTERFACE connected
|
||||
MODULE PROCEDURE connectedVolVol, connectedVolEdge
|
||||
|
||||
END INTERFACE connected
|
||||
|
||||
CONTAINS
|
||||
!Init mesh
|
||||
SUBROUTINE init3DCartMesh(self, meshFormat)
|
||||
USE moduleMesh
|
||||
USE moduleErrors
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(mesh3DCartGeneric), INTENT(out):: self
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE, INTENT(in):: meshFormat
|
||||
|
||||
SELECT CASE(meshFormat)
|
||||
CASE ("gmsh")
|
||||
self%printOutput => printOutputGmsh
|
||||
self%printColl => printCollGmsh
|
||||
self%printEM => printEMGmsh
|
||||
|
||||
CASE DEFAULT
|
||||
CALL criticalError("Mesh type " // meshFormat // " not supported.", "init3DCartMesh")
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE init3DCartMesh
|
||||
|
||||
!Read mesh from gmsh file
|
||||
SUBROUTINE readMesh3DCartGmsh(self, filename)
|
||||
USE moduleBoundary
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(mesh3DCartGeneric), INTENT(inout):: self
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE, INTENT(in):: filename
|
||||
REAL(8):: x, y, z
|
||||
INTEGER:: p(1:4)
|
||||
INTEGER:: e = 0, et = 0, n = 0, eTemp = 0, elemType = 0, bt = 0
|
||||
INTEGER:: totalNumElem
|
||||
INTEGER:: boundaryType
|
||||
|
||||
!Read mesh
|
||||
OPEN(10, FILE=TRIM(filename))
|
||||
!Skip header
|
||||
READ(10, *)
|
||||
READ(10, *)
|
||||
READ(10, *)
|
||||
READ(10, *)
|
||||
!Read number of nodes
|
||||
READ(10, *) self%numNodes
|
||||
!Allocate required matrices and vectors
|
||||
ALLOCATE(self%nodes(1:self%numNodes))
|
||||
ALLOCATE(self%K(1:self%numNodes, 1:self%numNodes))
|
||||
ALLOCATE(self%IPIV(1:self%numNodes, 1:self%numNodes))
|
||||
self%K = 0.D0
|
||||
self%IPIV = 0
|
||||
|
||||
!Read node cartesian coordinates (x = x, y = y, z = z)
|
||||
DO e = 1, self%numNodes
|
||||
READ(10, *) n, x, y, z
|
||||
ALLOCATE(meshNode3Dcart::self%nodes(n)%obj)
|
||||
CALL self%nodes(n)%obj%init(n, (/x, y, z /))
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Skip comments
|
||||
READ(10, *)
|
||||
READ(10, *)
|
||||
|
||||
!Reads total number of elements
|
||||
READ(10, *) totalNumElem
|
||||
!conts edges and volume elements
|
||||
self%numEdges = 0
|
||||
DO e = 1, totalNumElem
|
||||
READ(10, *) eTemp, elemType
|
||||
IF (elemType == 2) THEN
|
||||
self%numEdges = e
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Substract the number of edges to the total number of elements to obtain the number
|
||||
!of volume elements
|
||||
self%numVols = totalNumElem - self%numEdges
|
||||
|
||||
!Allocate required arrays
|
||||
ALLOCATE(self%edges(1:self%numEdges))
|
||||
ALLOCATE(self%vols(1:self%numVols))
|
||||
|
||||
!Go back to the beggining to read each specific element
|
||||
DO e = 1, totalNumElem
|
||||
BACKSPACE(10)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Reads surfaces
|
||||
DO e = 1, self%numEdges
|
||||
READ(10, *) n, elemType
|
||||
BACKSPACE(10)
|
||||
|
||||
SELECT CASE(elemType)
|
||||
CASE(2)
|
||||
!Triangular surface
|
||||
READ(10, *) n, elemType, eTemp, boundaryType, eTemp, p(1:3)
|
||||
bt = getBoundaryID(boundaryType)
|
||||
|
||||
ALLOCATE(meshEdge3DCartTria:: self%edges(e)%obj)
|
||||
|
||||
CALL self%edges(e)%obj%init(n, p(1:3), bt, boundaryType)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Read and initialize volumes
|
||||
DO e = 1, self%numVols
|
||||
READ(10, *) n, elemType
|
||||
BACKSPACE(10)
|
||||
|
||||
SELECT CASE(elemType)
|
||||
CASE(4)
|
||||
!Tetrahedron element
|
||||
READ(10, *) n, elemType, eTemp, eTemp, eTemp, p(1:4)
|
||||
ALLOCATE(meshVol3DCartTetra:: self%vols(e)%obj)
|
||||
CALL self%vols(e)%obj%init(n - self%numEdges, p(1:4))
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
CLOSE(10)
|
||||
|
||||
!Build connectivy between elements
|
||||
DO e = 1, self%numVols
|
||||
!Connectivity between volumes
|
||||
DO et = 1, self%numVols
|
||||
IF (e /= et) THEN
|
||||
CALL connected(self%vols(e)%obj, self%vols(et)%obj)
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Connectivity between vols and surfaces
|
||||
DO et = 1, self%numEdges
|
||||
CALL connected(self%vols(e)%obj, self%edges(et)%obj)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Constructs the global K matrix
|
||||
CALL constructGlobalK(self%K, self%vols(e)%obj)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE readMesh3DCartGmsh
|
||||
|
||||
!Selects type of elements to build connection
|
||||
SUBROUTINE connectedVolVol(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemA
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemB
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elemA)
|
||||
TYPE IS(meshVol3DCartTetra)
|
||||
!Element A is a tetrahedron
|
||||
SELECT TYPE(elemB)
|
||||
TYPE IS(meshVol3DCartTetra)
|
||||
!Element B is a tetrahedron
|
||||
CALL connectedTetraTetra(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedVolVol
|
||||
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectedVolEdge(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(inout):: elemA
|
||||
CLASS(meshEdge), INTENT(inout):: elemB
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elemB)
|
||||
CLASS IS(meshEdge3DCartTria)
|
||||
SELECT TYPE(elemA)
|
||||
TYPE IS(meshVol3DCartTetra)
|
||||
!Element A is a tetrahedron
|
||||
CALL connectedTetraEdge(elemA, elemB)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectedVolEdge
|
||||
|
||||
PURE FUNCTION coincidentNodes(nodesA, nodesB) RESULT(coincident)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
INTEGER, DIMENSION(1:3), INTENT(in):: nodesA, nodesB
|
||||
LOGICAL:: coincident
|
||||
INTEGER:: i
|
||||
|
||||
coincident = .FALSE.
|
||||
DO i = 1, 3
|
||||
IF (ANY(nodesA(i) == nodesB)) THEN
|
||||
coincident = .TRUE.
|
||||
|
||||
ELSE
|
||||
coincident = .FALSE.
|
||||
EXIT
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END FUNCTION coincidentNodes
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectedTetraTetra(elemA, elemB)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshVol3DCartTetra), INTENT(inout), TARGET:: elemA
|
||||
CLASS(meshVol3DCartTetra), INTENT(inout), TARGET:: elemB
|
||||
|
||||
!TODO: Try to find a much clear way to do this
|
||||
|
||||
!Check surface 1
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e1)) THEN
|
||||
IF (coincidentNodes((/elemA%n1%n, elemA%n2%n, elemA%n3%n/), &
|
||||
(/elemB%n1%n, elemB%n2%n, elemB%n3%n/))) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (coincidentNodes((/elemA%n1%n, elemA%n2%n, elemA%n3%n/), &
|
||||
(/elemB%n2%n, elemB%n3%n, elemB%n4%n/))) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (coincidentNodes((/elemA%n1%n, elemA%n2%n, elemA%n3%n/), &
|
||||
(/elemB%n1%n, elemB%n2%n, elemB%n4%n/))) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e3 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (coincidentNodes((/elemA%n1%n, elemA%n2%n, elemA%n3%n/), &
|
||||
(/elemB%n1%n, elemB%n3%n, elemB%n4%n/))) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e1 => elemB
|
||||
elemB%e4 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check surface 2
|
||||
IF (.NOT. ASSOCIATED(elemA%e2)) THEN
|
||||
IF (coincidentNodes((/elemA%n2%n, elemA%n3%n, elemA%n4%n/), &
|
||||
(/elemB%n1%n, elemB%n2%n, elemB%n3%n/))) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (coincidentNodes((/elemA%n2%n, elemA%n3%n, elemA%n4%n/), &
|
||||
(/elemB%n2%n, elemB%n3%n, elemB%n4%n/))) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e2 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (coincidentNodes((/elemA%n2%n, elemA%n3%n, elemA%n4%n/), &
|
||||
(/elemB%n1%n, elemB%n2%n, elemB%n4%n/))) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e3 => elemA
|
||||
|
||||
ELSEIF (coincidentNodes((/elemA%n2%n, elemA%n3%n, elemA%n4%n/), &
|
||||
(/elemB%n1%n, elemB%n3%n, elemB%n4%n/))) THEN
|
||||
|
||||
elemA%e2 => elemB
|
||||
elemB%e4 => elemA
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
!Check surface 3
|
||||
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
|
||||
|
||||
elemA%e3 => elemB
|
||||
elemB%e1 => elemA
|
||||
|
||||
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
|
||||
|
||||
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 connectedTetraTetra
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectedTetraEdge(elemA, elemB)
|
||||
USE moduleMath
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
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)
|
||||
|
||||
nodesEdge = (/ elemB%n1%n, elemB%n2%n, elemB%n3%n /)
|
||||
|
||||
!Check surface 1
|
||||
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 connectedTetraEdge
|
||||
|
||||
SUBROUTINE constructGlobalK(K, elem)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
REAL(8), INTENT(inout):: K(1:, 1:)
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(in):: elem
|
||||
REAL(8), ALLOCATABLE:: localK(:,:)
|
||||
INTEGER:: nNodes, i, j
|
||||
INTEGER, ALLOCATABLE:: n(:)
|
||||
|
||||
SELECT TYPE(elem)
|
||||
TYPE IS(meshVol3DCartTetra)
|
||||
nNodes = 4
|
||||
ALLOCATE(localK(1:nNodes,1:nNodes))
|
||||
localK = elem%elemK()
|
||||
ALLOCATE(n(1:nNodes))
|
||||
n = (/ elem%n1%n, elem%n2%n, &
|
||||
elem%n3%n, elem%n4%n /)
|
||||
|
||||
CLASS DEFAULT
|
||||
nNodes = 0
|
||||
ALLOCATE(localK(1:1, 1:1))
|
||||
localK = 0.D0
|
||||
ALLOCATE(n(1:1))
|
||||
n = 0
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
DO i = 1, nNodes
|
||||
DO j = 1, nNodes
|
||||
K(n(i), n(j)) = K(n(i), n(j)) + localK(i, j)
|
||||
END DO
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE constructGlobalK
|
||||
|
||||
END MODULE moduleMesh3DCartRead
|
||||
7
src/modules/mesh/inout/gmsh2/makefile
Normal file
7
src/modules/mesh/inout/gmsh2/makefile
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,7 @@
|
|||
all: moduleMeshInputGmsh2.o moduleMeshOutputGmsh2.o
|
||||
|
||||
moduleMeshInputGmsh2.o: moduleMeshOutputGmsh2.o moduleMeshInputGmsh2.f90
|
||||
$(FC) $(FCFLAGS) -c $(subst .o,.f90,$@) -o $(OBJDIR)/$@
|
||||
|
||||
%.o: %.f90
|
||||
$(FC) $(FCFLAGS) -c $< -o $(OBJDIR)/$@
|
||||
295
src/modules/mesh/inout/gmsh2/moduleMeshInputGmsh2.f90
Normal file
295
src/modules/mesh/inout/gmsh2/moduleMeshInputGmsh2.f90
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,295 @@
|
|||
MODULE moduleMeshInputGmsh2
|
||||
|
||||
CONTAINS
|
||||
!Inits a mesh to use Gmsh2 format
|
||||
SUBROUTINE initGmsh2(self)
|
||||
USE moduleMesh
|
||||
USE moduleMeshOutputGmsh2
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
TYPE(meshParticle), INTENT(inout):: self
|
||||
|
||||
self%printOutput => printOutputGmsh2
|
||||
self%printColl => printCollGmsh2
|
||||
self%printEM => printEMGmsh2
|
||||
self%readMesh => readGmsh2
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE initGmsh2
|
||||
|
||||
!Reads a Gmsh 2 format
|
||||
SUBROUTINE readGmsh2(self, filename)
|
||||
USE moduleMesh3DCart
|
||||
USE moduleMesh2DCyl
|
||||
USE moduleMesh2DCart
|
||||
USE moduleMesh1DRad
|
||||
USE moduleMesh1DCart
|
||||
USE moduleBoundary
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshParticle), INTENT(inout):: self
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE, INTENT(in):: filename
|
||||
REAL(8):: x1, x2, x3 !3 generic coordinates
|
||||
INTEGER, ALLOCATABLE:: p(:) !Array for nodes
|
||||
INTEGER:: e = 0, n = 0, eTemp = 0, elemType = 0, bt = 0
|
||||
INTEGER:: totalNumElem
|
||||
INTEGER:: boundaryType
|
||||
|
||||
!Read mesh
|
||||
OPEN(10, FILE=TRIM(filename))
|
||||
|
||||
!Skip header
|
||||
READ(10, *)
|
||||
READ(10, *)
|
||||
READ(10, *)
|
||||
READ(10, *)
|
||||
|
||||
!Read number of nodes
|
||||
READ(10, *) self%numNodes
|
||||
|
||||
!Allocate required matrices and vectors
|
||||
ALLOCATE(self%nodes(1:self%numNodes))
|
||||
ALLOCATE(self%K(1:self%numNodes, 1:self%numNodes))
|
||||
ALLOCATE(self%IPIV(1:self%numNodes, 1:self%numNodes))
|
||||
self%K = 0.D0
|
||||
self%IPIV = 0
|
||||
|
||||
!Read the nodes information
|
||||
DO e = 1, self%numNodes
|
||||
READ(10, *) n, x1, x2, x3
|
||||
SELECT CASE(self%geometry)
|
||||
CASE("3DCart")
|
||||
ALLOCATE(meshNode3Dcart::self%nodes(n)%obj)
|
||||
CALL self%nodes(n)%obj%init(n, (/x1, x2, x3 /))
|
||||
|
||||
CASE("2DCyl")
|
||||
ALLOCATE(meshNode2DCyl:: self%nodes(n)%obj)
|
||||
CALL self%nodes(n)%obj%init(n, (/x1, x2, 0.D0 /))
|
||||
|
||||
CASE("2DCart")
|
||||
ALLOCATE(meshNode2DCart:: self%nodes(n)%obj)
|
||||
CALL self%nodes(n)%obj%init(n, (/x1, x2, 0.D0 /))
|
||||
|
||||
CASE("1DRad")
|
||||
ALLOCATE(meshNode1DRad:: self%nodes(n)%obj)
|
||||
CALL self%nodes(n)%obj%init(n, (/x1, 0.D0, 0.D0 /))
|
||||
|
||||
CASE("1DCart")
|
||||
ALLOCATE(meshNode1DCart:: self%nodes(n)%obj)
|
||||
CALL self%nodes(n)%obj%init(n, (/x1, 0.D0, 0.D0 /))
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Skip comments
|
||||
READ(10, *)
|
||||
READ(10, *)
|
||||
|
||||
!Reads total number of elements (no nodes)
|
||||
READ(10, *) totalNumElem
|
||||
|
||||
!conts edges and volume elements
|
||||
self%numEdges = 0
|
||||
DO e = 1, totalNumElem
|
||||
READ(10, *) eTemp, elemType
|
||||
SELECT CASE(self%geometry)
|
||||
CASE("3DCart")
|
||||
!Element type 2 is triangle in gmsh
|
||||
IF (elemType == 2) self%numEdges = e
|
||||
|
||||
CASE("2DCyl","2DCart")
|
||||
!Element type 1 is segment in Gmsh
|
||||
IF (elemType == 1) self%numEdges = e
|
||||
|
||||
CASE("1DRad","1DCart")
|
||||
!Element type 15 is physical point in Gmsh
|
||||
IF (elemType == 15) self%numEdges = e
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
!Substract the number of edges to the total number of elements
|
||||
!to obtain the number of volume elements
|
||||
self%numVols = TotalnumElem - self%numEdges
|
||||
!Allocates arrays
|
||||
ALLOCATE(self%edges(1:self%numEdges))
|
||||
ALLOCATE(self%vols(1:self%numVols))
|
||||
|
||||
!Go back to the beggining to read elements
|
||||
DO e=1, totalNumElem
|
||||
BACKSPACE(10)
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Reads edges
|
||||
DO e=1, self%numEdges
|
||||
!Reads the edge according to the geometry
|
||||
SELECT CASE(self%geometry)
|
||||
CASE("3DCart")
|
||||
READ(10, *) n, elemType, eTemp, boundaryType
|
||||
BACKSPACE(10)
|
||||
|
||||
!Associate boundary condition procedure.
|
||||
bt = getBoundaryID(boundaryType)
|
||||
|
||||
SELECT CASE(elemType)
|
||||
CASE(2)
|
||||
!Triangular surface
|
||||
ALLOCATE(p(1:3))
|
||||
|
||||
READ(10, *) n, elemType, eTemp, boundaryType, eTemp, p(1:3)
|
||||
|
||||
ALLOCATE(meshEdge3DCartTria:: self%edges(e)%obj)
|
||||
|
||||
CALL self%edges(e)%obj%init(n, p(1:3), bt, boundaryType)
|
||||
|
||||
DEALLOCATE(p)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
CASE("2DCyl")
|
||||
ALLOCATE(p(1:2))
|
||||
|
||||
READ(10,*) n, elemType, eTemp, boundaryType, eTemp, p(1:2)
|
||||
!Associate boundary condition procedure.
|
||||
bt = getBoundaryId(boundaryType)
|
||||
|
||||
ALLOCATE(meshEdge2DCyl:: self%edges(e)%obj)
|
||||
|
||||
CALL self%edges(e)%obj%init(n, p(1:2), bt, boundaryType)
|
||||
|
||||
DEALLOCATE(p)
|
||||
|
||||
CASE("2DCart")
|
||||
ALLOCATE(p(1:2))
|
||||
|
||||
READ(10,*) n, elemType, eTemp, boundaryType, eTemp, p(1:2)
|
||||
!Associate boundary condition procedure.
|
||||
bt = getBoundaryId(boundaryType)
|
||||
|
||||
ALLOCATE(meshEdge2DCart:: self%edges(e)%obj)
|
||||
|
||||
CALL self%edges(e)%obj%init(n, p(1:2), bt, boundaryType)
|
||||
|
||||
DEALLOCATE(p)
|
||||
|
||||
CASE("1DRad")
|
||||
ALLOCATE(p(1:1))
|
||||
|
||||
READ(10, *) n, elemType, eTemp, boundaryType, eTemp, p(1)
|
||||
!Associate boundary condition
|
||||
bt = getBoundaryId(boundaryType)
|
||||
|
||||
ALLOCATE(meshEdge1DRad:: self%edges(e)%obj)
|
||||
|
||||
CALL self%edges(e)%obj%init(n, p(1:1), bt, boundaryType)
|
||||
|
||||
DEALLOCATE(p)
|
||||
|
||||
CASE("1DCart")
|
||||
ALLOCATE(p(1:1))
|
||||
|
||||
READ(10, *) n, elemType, eTemp, boundaryType, eTemp, p(1)
|
||||
!Associate boundary condition
|
||||
bt = getBoundaryId(boundaryType)
|
||||
|
||||
ALLOCATE(meshEdge1DCart:: self%edges(e)%obj)
|
||||
|
||||
CALL self%edges(e)%obj%init(n, p(1:1), bt, boundaryType)
|
||||
|
||||
DEALLOCATE(p)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
!Read and initialize volumes
|
||||
DO e = 1, self%numVols
|
||||
!Reads the volume according to the geometry
|
||||
SELECT CASE(self%geometry)
|
||||
CASE("3DCart")
|
||||
READ(10, *) n, elemType
|
||||
BACKSPACE(10)
|
||||
|
||||
SELECT CASE(elemType)
|
||||
CASE(4)
|
||||
!Tetrahedron element
|
||||
ALLOCATE(p(1:4))
|
||||
READ(10, *) n, elemType, eTemp, eTemp, eTemp, p(1:4)
|
||||
ALLOCATE(meshVol3DCartTetra:: self%vols(e)%obj)
|
||||
CALL self%vols(e)%obj%init(n - self%numEdges, p(1:4))
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
DEALLOCATE(p)
|
||||
|
||||
CASE("2DCyl")
|
||||
READ(10,*) n, elemType
|
||||
BACKSPACE(10)
|
||||
|
||||
SELECT CASE(elemType)
|
||||
CASE (2)
|
||||
!Triangular element
|
||||
ALLOCATE(p(1:3))
|
||||
READ(10,*) n, elemType, eTemp, eTemp, eTemp, p(1:3)
|
||||
ALLOCATE(meshVol2DCylTria:: self%vols(e)%obj)
|
||||
CALL self%vols(e)%obj%init(n - self%numEdges, p(1:3))
|
||||
|
||||
CASE (3)
|
||||
!Quadrilateral element
|
||||
ALLOCATE(p(1:4))
|
||||
READ(10,*) n, elemType, eTemp, eTemp, eTemp, p(1:4)
|
||||
ALLOCATE(meshVol2DCylQuad:: self%vols(e)%obj)
|
||||
CALL self%vols(e)%obj%init(n - self%numEdges, p(1:4))
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
DEALLOCATE(p)
|
||||
|
||||
CASE("2DCart")
|
||||
READ(10,*) n, elemType
|
||||
BACKSPACE(10)
|
||||
|
||||
SELECT CASE(elemType)
|
||||
CASE (2)
|
||||
!Triangular element
|
||||
ALLOCATE(p(1:3))
|
||||
READ(10,*) n, elemType, eTemp, eTemp, eTemp, p(1:3)
|
||||
ALLOCATE(meshVol2DCartTria:: self%vols(e)%obj)
|
||||
CALL self%vols(e)%obj%init(n - self%numEdges, p(1:3))
|
||||
|
||||
CASE (3)
|
||||
!Quadrilateral element
|
||||
ALLOCATE(p(1:4))
|
||||
READ(10,*) n, elemType, eTemp, eTemp, eTemp, p(1:4)
|
||||
ALLOCATE(meshVol2DCartQuad:: self%vols(e)%obj)
|
||||
CALL self%vols(e)%obj%init(n - self%numEdges, p(1:4))
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
DEALLOCATE(p)
|
||||
|
||||
CASE("1DRad")
|
||||
ALLOCATE(p(1:2))
|
||||
|
||||
READ(10, *) n, elemType, eTemp, eTemp, eTemp, p(1:2)
|
||||
ALLOCATE(meshVol1DRadSegm:: self%vols(e)%obj)
|
||||
CALL self%vols(e)%obj%init(n - self%numEdges, p(1:2))
|
||||
|
||||
DEALLOCATE(p)
|
||||
|
||||
CASE("1DCart")
|
||||
ALLOCATE(p(1:2))
|
||||
|
||||
READ(10, *) n, elemType, eTemp, eTemp, eTemp, p(1:2)
|
||||
ALLOCATE(meshVol1DCartSegm:: self%vols(e)%obj)
|
||||
CALL self%vols(e)%obj%init(n - self%numEdges, p(1:2))
|
||||
|
||||
DEALLOCATE(p)
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE readGmsh2
|
||||
|
||||
END MODULE moduleMeshInputGmsh2
|
||||
197
src/modules/mesh/inout/gmsh2/moduleMeshOutputGmsh2.f90
Normal file
197
src/modules/mesh/inout/gmsh2/moduleMeshOutputGmsh2.f90
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,197 @@
|
|||
MODULE moduleMeshOutputGmsh2
|
||||
|
||||
CONTAINS
|
||||
!Prints the scattered properties of particles into the nodes
|
||||
SUBROUTINE printOutputGmsh2(self, t)
|
||||
USE moduleMesh
|
||||
USE moduleRefParam
|
||||
USE moduleSpecies
|
||||
USE moduleOutput
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshParticle), INTENT(in):: self
|
||||
INTEGER, INTENT(in):: t
|
||||
INTEGER:: n, i
|
||||
TYPE(outputFormat):: output(1:self%numNodes)
|
||||
REAL(8):: time
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE:: fileName
|
||||
CHARACTER (LEN=iterationDigits):: tstring
|
||||
|
||||
time = DBLE(t)*tauMin*ti_ref
|
||||
|
||||
DO i = 1, nSpecies
|
||||
WRITE(tstring, iterationFormat) t
|
||||
fileName='OUTPUT_' // tstring// '_' // species(i)%obj%name // '.msh'
|
||||
WRITE(*, "(6X,A15,A)") "Creating file: ", fileName
|
||||
OPEN (60, file = path // folder // '/' // fileName)
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$MeshFormat'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '2.2 0 8'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$EndMeshFormat'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$NodeData'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '1'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '"Density ' // species(i)%obj%name // ' (m^-3)"'
|
||||
WRITE(60, *) 1
|
||||
WRITE(60, *) time
|
||||
WRITE(60, *) 3
|
||||
WRITE(60, *) t
|
||||
WRITE(60, *) 1
|
||||
WRITE(60, *) self%numNodes
|
||||
DO n=1, self%numNodes
|
||||
CALL calculateOutput(self%nodes(n)%obj%output(i), output(n), self%nodes(n)%obj%v, species(i)%obj)
|
||||
WRITE(60, "(I6,ES20.6E3)") n, output(n)%density
|
||||
END DO
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$EndNodeData'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$NodeData'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '1'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '"Velocity ' // species(i)%obj%name // ' (m/s)"'
|
||||
WRITE(60, *) 1
|
||||
WRITE(60, *) time
|
||||
WRITE(60, *) 3
|
||||
WRITE(60, *) t
|
||||
WRITE(60, *) 3
|
||||
WRITE(60, *) self%numNodes
|
||||
DO n=1, self%numNodes
|
||||
WRITE(60, "(I6,3(ES20.6E3))") n, output(n)%velocity
|
||||
END DO
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$EndNodeData'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$NodeData'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '1'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '"Pressure ' // species(i)%obj%name // ' (Pa)"'
|
||||
WRITE(60, *) 1
|
||||
WRITE(60, *) time
|
||||
WRITE(60, *) 3
|
||||
WRITE(60, *) t
|
||||
WRITE(60, *) 1
|
||||
WRITE(60, *) self%numNodes
|
||||
DO n=1, self%numNodes
|
||||
WRITE(60, "(I6,3(ES20.6E3))") n, output(n)%pressure
|
||||
END DO
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$EndNodeData'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$NodeData'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '1'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '"Temperature ' // species(i)%obj%name // ' (K)"'
|
||||
WRITE(60, *) 1
|
||||
WRITE(60, *) time
|
||||
WRITE(60, *) 3
|
||||
WRITE(60, *) t
|
||||
WRITE(60, *) 1
|
||||
WRITE(60, *) self%numNodes
|
||||
DO n=1, self%numNodes
|
||||
WRITE(60, "(I6,3(ES20.6E3))") n, output(n)%temperature
|
||||
END DO
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$EndNodeData'
|
||||
CLOSE (60)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE printOutputGmsh2
|
||||
|
||||
!Prints the number of collisions into the volumes
|
||||
SUBROUTINE printCollGmsh2(self, t)
|
||||
USE moduleMesh
|
||||
USE moduleRefParam
|
||||
USE moduleCaseParam
|
||||
USE moduleCollisions
|
||||
USE moduleOutput
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshParticle), INTENT(in):: self
|
||||
INTEGER, INTENT(in):: t
|
||||
INTEGER:: n
|
||||
REAL(8):: time
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE:: fileName
|
||||
CHARACTER (LEN=iterationDigits):: tstring
|
||||
|
||||
|
||||
IF (collOutput) THEN
|
||||
time = DBLE(t)*tauMin*ti_ref
|
||||
WRITE(tstring, iterationFormat) t
|
||||
|
||||
fileName='OUTPUT_' // tstring// '_Collisions.msh'
|
||||
WRITE(*, "(6X,A15,A)") "Creating file: ", fileName
|
||||
OPEN (60, file = path // folder // '/' // fileName)
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$MeshFormat'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '2.2 0 8'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$EndMeshFormat'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$ElementData'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '1'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '"Collisions"'
|
||||
WRITE(60, *) 1
|
||||
WRITE(60, *) time
|
||||
WRITE(60, *) 3
|
||||
WRITE(60, *) t
|
||||
WRITE(60, *) 1
|
||||
WRITE(60, *) self%numVols
|
||||
DO n=1, self%numVols
|
||||
WRITE(60, "(I6,I10)") n + self%numEdges, self%vols(n)%obj%nColl
|
||||
END DO
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$EndElementData'
|
||||
|
||||
CLOSE(60)
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE printCollGmsh2
|
||||
|
||||
!Prints the electrostatic EM properties into the nodes and volumes
|
||||
SUBROUTINE printEMGmsh2(self, t)
|
||||
USE moduleMesh
|
||||
USE moduleRefParam
|
||||
USE moduleCaseParam
|
||||
USE moduleOutput
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshParticle), INTENT(in):: self
|
||||
INTEGER, INTENT(in):: t
|
||||
INTEGER:: n, e
|
||||
REAL(8):: time
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE:: fileName
|
||||
CHARACTER (LEN=iterationDigits):: tstring
|
||||
REAL(8):: xi(1:3)
|
||||
|
||||
xi = (/ 0.D0, 0.D0, 0.D0 /)
|
||||
|
||||
IF (emOutput) THEN
|
||||
time = DBLE(t)*tauMin*ti_ref
|
||||
WRITE(tstring, iterationFormat) t
|
||||
|
||||
fileName='OUTPUT_' // tstring// '_EMField.msh'
|
||||
WRITE(*, "(6X,A15,A)") "Creating file: ", fileName
|
||||
OPEN (20, file = path // folder // '/' // fileName)
|
||||
WRITE(20, "(A)") '$MeshFormat'
|
||||
WRITE(20, "(A)") '2.2 0 8'
|
||||
WRITE(20, "(A)") '$EndMeshFormat'
|
||||
WRITE(20, "(A)") '$NodeData'
|
||||
WRITE(20, "(A)") '1'
|
||||
WRITE(20, "(A)") '"Potential (V)"'
|
||||
WRITE(20, *) 1
|
||||
WRITE(20, *) time
|
||||
WRITE(20, *) 3
|
||||
WRITE(20, *) t
|
||||
WRITE(20, *) 1
|
||||
WRITE(20, *) self%numNodes
|
||||
DO n=1, self%numNodes
|
||||
WRITE(20, *) n, self%nodes(n)%obj%emData%phi*Volt_ref
|
||||
END DO
|
||||
WRITE(20, "(A)") '$EndNodeData'
|
||||
|
||||
WRITE(20, "(A)") '$ElementData'
|
||||
WRITE(20, "(A)") '1'
|
||||
WRITE(20, "(A)") '"Electric Field (V/m)"'
|
||||
WRITE(20, *) 1
|
||||
WRITE(20, *) time
|
||||
WRITE(20, *) 3
|
||||
WRITE(20, *) t
|
||||
WRITE(20, *) 3
|
||||
WRITE(20, *) self%numVols
|
||||
DO e=1, self%numVols
|
||||
WRITE(20, *) e+self%numEdges, self%vols(e)%obj%gatherEF(xi)*EF_ref
|
||||
END DO
|
||||
WRITE(20, "(A)") '$EndElementData'
|
||||
CLOSE(20)
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE printEMGmsh2
|
||||
|
||||
END MODULE moduleMeshOutputGmsh2
|
||||
4
src/modules/mesh/inout/makefile
Normal file
4
src/modules/mesh/inout/makefile
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,4 @@
|
|||
all: gmsh2.o
|
||||
|
||||
gmsh2.o:
|
||||
$(MAKE) -C gmsh2 all
|
||||
|
|
@ -1,18 +1,18 @@
|
|||
all: moduleMesh.o moduleMeshBoundary.o 3DCart.o 2DCyl.o 2DCart.o 1DRad.o 1DCart.o
|
||||
all: moduleMesh.o moduleMeshBoundary.o inout.o 3DCart.o 2DCyl.o 2DCart.o 1DRad.o 1DCart.o
|
||||
|
||||
3DCart.o:
|
||||
3DCart.o: moduleMesh.o
|
||||
$(MAKE) -C 3DCart all
|
||||
|
||||
2DCyl.o:
|
||||
2DCyl.o: moduleMesh.o
|
||||
$(MAKE) -C 2DCyl all
|
||||
|
||||
2DCart.o:
|
||||
2DCart.o: moduleMesh.o
|
||||
$(MAKE) -C 2DCart all
|
||||
|
||||
1DCart.o:
|
||||
1DCart.o: moduleMesh.o
|
||||
$(MAKE) -C 1DCart all
|
||||
|
||||
1DRad.o:
|
||||
1DRad.o: moduleMesh.o
|
||||
$(MAKE) -C 1DRad all
|
||||
|
||||
moduleMesh.o: moduleMesh.f90
|
||||
|
|
@ -20,3 +20,6 @@ moduleMesh.o: moduleMesh.f90
|
|||
|
||||
moduleMeshBoundary.o: moduleMesh.o moduleMeshBoundary.f90
|
||||
$(FC) $(FCFLAGS) -c $(subst .o,.f90,$@) -o $(OBJDIR)/$@
|
||||
|
||||
inout.o: 3DCart.o 2DCyl.o 2DCart.o 1DRad.o 1DCart.o
|
||||
$(MAKE) -C inout all
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -163,6 +163,7 @@ MODULE moduleMesh
|
|||
PROCEDURE(randPosVol_interface), DEFERRED, PASS:: randPos
|
||||
PROCEDURE(scatter_interface), DEFERRED, PASS:: scatter
|
||||
PROCEDURE(gatherEF_interface), DEFERRED, PASS:: gatherEF
|
||||
PROCEDURE(elemK_interface), DEFERRED, PASS:: elemK
|
||||
PROCEDURE(elemF_interface), DEFERRED, PASS:: elemF
|
||||
PROCEDURE, PASS:: findCell
|
||||
PROCEDURE(phy2log_interface), DEFERRED, PASS:: phy2log
|
||||
|
|
@ -206,6 +207,13 @@ MODULE moduleMesh
|
|||
|
||||
END FUNCTION getNodesVol_interface
|
||||
|
||||
PURE FUNCTION elemK_interface(self) RESULT(localK)
|
||||
IMPORT:: meshVol
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(in):: self
|
||||
REAL(8), ALLOCATABLE:: localK(:,:)
|
||||
|
||||
END FUNCTION elemK_interface
|
||||
|
||||
PURE FUNCTION elemF_interface(self, source) RESULT(localF)
|
||||
IMPORT:: meshVol
|
||||
CLASS(meshVol), INTENT(in):: self
|
||||
|
|
@ -252,8 +260,8 @@ MODULE moduleMesh
|
|||
|
||||
END TYPE meshVolCont
|
||||
|
||||
!Abstract type of mesh
|
||||
TYPE, PUBLIC, ABSTRACT:: meshGeneric
|
||||
!Particle mesh
|
||||
TYPE, PUBLIC:: meshParticle
|
||||
INTEGER:: numEdges, numNodes, numVols
|
||||
!Array of nodes
|
||||
TYPE(meshNodeCont), ALLOCATABLE:: nodes(:)
|
||||
|
|
@ -261,6 +269,8 @@ MODULE moduleMesh
|
|||
TYPE(meshEdgeCont), ALLOCATABLE:: edges(:)
|
||||
!Array of volume elements
|
||||
TYPE(meshVolCont), ALLOCATABLE:: vols(:)
|
||||
!Geometry of the mesh
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE:: geometry
|
||||
!Global stiffness matrix
|
||||
REAL(8), ALLOCATABLE, DIMENSION(:,:):: K
|
||||
!Permutation matrix for P L U factorization
|
||||
|
|
@ -268,62 +278,62 @@ MODULE moduleMesh
|
|||
PROCEDURE(printOutput_interface), POINTER, PASS:: printOutput => NULL()
|
||||
PROCEDURE(printColl_interface), POINTER, PASS:: printColl => NULL()
|
||||
PROCEDURE(printEM_interface), POINTER, PASS:: printEM => NULL()
|
||||
PROCEDURE(readMesh_interface), POINTER, PASS:: readMesh => NULL()
|
||||
PROCEDURE(connectMesh_interface), POINTER, PASS:: connectMesh => NULL()
|
||||
CONTAINS
|
||||
PROCEDURE(initMesh_interface), DEFERRED, PASS:: init
|
||||
PROCEDURE(readMesh_interface), DEFERRED, PASS:: readMesh
|
||||
PROCEDURE, PASS:: constructGlobalK
|
||||
|
||||
END TYPE meshGeneric
|
||||
END TYPE meshParticle
|
||||
|
||||
ABSTRACT INTERFACE
|
||||
!Inits the mesh
|
||||
SUBROUTINE initMesh_interface(self, meshFormat)
|
||||
IMPORT meshGeneric
|
||||
|
||||
CLASS(meshGeneric), INTENT(out):: self
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE, INTENT(in):: meshFormat
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE initMesh_interface
|
||||
|
||||
!Reads the mesh from a file
|
||||
SUBROUTINE readMesh_interface(self, filename)
|
||||
IMPORT meshGeneric
|
||||
|
||||
CLASS(meshGeneric), INTENT(inout):: self
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE, INTENT(in):: filename
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE readMesh_interface
|
||||
|
||||
!Prints Species data
|
||||
SUBROUTINE printOutput_interface(self, t)
|
||||
IMPORT meshGeneric
|
||||
IMPORT meshParticle
|
||||
|
||||
CLASS(meshGeneric), INTENT(in):: self
|
||||
CLASS(meshParticle), INTENT(in):: self
|
||||
INTEGER, INTENT(in):: t
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE printOutput_interface
|
||||
|
||||
!Prints number of collisions
|
||||
SUBROUTINE printColl_interface(self, t)
|
||||
IMPORT meshGeneric
|
||||
IMPORT meshParticle
|
||||
|
||||
CLASS(meshGeneric), INTENT(in):: self
|
||||
CLASS(meshParticle), INTENT(in):: self
|
||||
INTEGER, INTENT(in):: t
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE printColl_interface
|
||||
|
||||
!Prints EM info
|
||||
SUBROUTINE printEM_interface(self, t)
|
||||
IMPORT meshGeneric
|
||||
IMPORT meshParticle
|
||||
|
||||
CLASS(meshGeneric), INTENT(in):: self
|
||||
CLASS(meshParticle), INTENT(in):: self
|
||||
INTEGER, INTENT(in):: t
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE printEM_interface
|
||||
|
||||
!Reads the mesh from a file
|
||||
SUBROUTINE readMesh_interface(self, filename)
|
||||
IMPORT meshParticle
|
||||
|
||||
CLASS(meshParticle), INTENT(inout):: self
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE, INTENT(in):: filename
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE readMesh_interface
|
||||
|
||||
SUBROUTINE connectMesh_interface(self)
|
||||
IMPORT meshParticle
|
||||
|
||||
CLASS(meshParticle), INTENT(inout):: self
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE connectMesh_interface
|
||||
|
||||
|
||||
END INTERFACE
|
||||
|
||||
!Generic mesh
|
||||
CLASS(meshGeneric), ALLOCATABLE, TARGET:: mesh
|
||||
!Particle mesh
|
||||
TYPE(meshParticle), TARGET:: mesh
|
||||
|
||||
CONTAINS
|
||||
!Reset the output of node
|
||||
|
|
@ -467,191 +477,31 @@ MODULE moduleMesh
|
|||
|
||||
END SUBROUTINE collision
|
||||
|
||||
SUBROUTINE printOutputGmsh(self, t)
|
||||
USE moduleRefParam
|
||||
USE moduleSpecies
|
||||
USE moduleOutput
|
||||
!Constructs the global K matrix
|
||||
SUBROUTINE constructGlobalK(self)
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshGeneric), INTENT(in):: self
|
||||
INTEGER, INTENT(in):: t
|
||||
INTEGER:: n, i
|
||||
TYPE(outputFormat):: output(1:self%numNodes)
|
||||
REAL(8):: time
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE:: fileName
|
||||
CHARACTER (LEN=iterationDigits):: tstring
|
||||
CLASS(meshParticle), INTENT(inout):: self
|
||||
INTEGER:: e
|
||||
INTEGER, ALLOCATABLE:: n(:)
|
||||
REAL(8), ALLOCATABLE:: localK(:,:)
|
||||
INTEGER:: nNodes, i, j
|
||||
|
||||
time = DBLE(t)*tauMin*ti_ref
|
||||
|
||||
DO i = 1, nSpecies
|
||||
WRITE(tstring, iterationFormat) t
|
||||
fileName='OUTPUT_' // tstring// '_' // species(i)%obj%name // '.msh'
|
||||
WRITE(*, "(6X,A15,A)") "Creating file: ", fileName
|
||||
OPEN (60, file = path // folder // '/' // fileName)
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$MeshFormat'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '2.2 0 8'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$EndMeshFormat'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$NodeData'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '1'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '"Density ' // species(i)%obj%name // ' (m^-3)"'
|
||||
WRITE(60, *) 1
|
||||
WRITE(60, *) time
|
||||
WRITE(60, *) 3
|
||||
WRITE(60, *) t
|
||||
WRITE(60, *) 1
|
||||
WRITE(60, *) self%numNodes
|
||||
DO n=1, self%numNodes
|
||||
CALL calculateOutput(self%nodes(n)%obj%output(i), output(n), self%nodes(n)%obj%v, species(i)%obj)
|
||||
WRITE(60, "(I6,ES20.6E3)") n, output(n)%density
|
||||
END DO
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$EndNodeData'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$NodeData'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '1'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '"Velocity ' // species(i)%obj%name // ' (m/s)"'
|
||||
WRITE(60, *) 1
|
||||
WRITE(60, *) time
|
||||
WRITE(60, *) 3
|
||||
WRITE(60, *) t
|
||||
WRITE(60, *) 3
|
||||
WRITE(60, *) self%numNodes
|
||||
DO n=1, self%numNodes
|
||||
WRITE(60, "(I6,3(ES20.6E3))") n, output(n)%velocity
|
||||
END DO
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$EndNodeData'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$NodeData'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '1'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '"Pressure ' // species(i)%obj%name // ' (Pa)"'
|
||||
WRITE(60, *) 1
|
||||
WRITE(60, *) time
|
||||
WRITE(60, *) 3
|
||||
WRITE(60, *) t
|
||||
WRITE(60, *) 1
|
||||
WRITE(60, *) self%numNodes
|
||||
DO n=1, self%numNodes
|
||||
WRITE(60, "(I6,3(ES20.6E3))") n, output(n)%pressure
|
||||
END DO
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$EndNodeData'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$NodeData'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '1'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '"Temperature ' // species(i)%obj%name // ' (K)"'
|
||||
WRITE(60, *) 1
|
||||
WRITE(60, *) time
|
||||
WRITE(60, *) 3
|
||||
WRITE(60, *) t
|
||||
WRITE(60, *) 1
|
||||
WRITE(60, *) self%numNodes
|
||||
DO n=1, self%numNodes
|
||||
WRITE(60, "(I6,3(ES20.6E3))") n, output(n)%temperature
|
||||
END DO
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$EndNodeData'
|
||||
CLOSE (60)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE printOutputGmsh
|
||||
|
||||
SUBROUTINE printCollGmsh(self, t)
|
||||
USE moduleRefParam
|
||||
USE moduleCaseParam
|
||||
USE moduleCollisions
|
||||
USE moduleOutput
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshGeneric), INTENT(in):: self
|
||||
INTEGER, INTENT(in):: t
|
||||
INTEGER:: n
|
||||
REAL(8):: time
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE:: fileName
|
||||
CHARACTER (LEN=iterationDigits):: tstring
|
||||
|
||||
|
||||
IF (collOutput) THEN
|
||||
time = DBLE(t)*tauMin*ti_ref
|
||||
WRITE(tstring, iterationFormat) t
|
||||
|
||||
fileName='OUTPUT_' // tstring// '_Collisions.msh'
|
||||
WRITE(*, "(6X,A15,A)") "Creating file: ", fileName
|
||||
OPEN (60, file = path // folder // '/' // fileName)
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$MeshFormat'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '2.2 0 8'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$EndMeshFormat'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$ElementData'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '1'
|
||||
WRITE(60, "(A)") '"Collisions"'
|
||||
WRITE(60, *) 1
|
||||
WRITE(60, *) time
|
||||
WRITE(60, *) 3
|
||||
WRITE(60, *) t
|
||||
WRITE(60, *) 1
|
||||
WRITE(60, *) self%numVols
|
||||
DO n=1, self%numVols
|
||||
WRITE(60, "(I6,I10)") n + self%numEdges, self%vols(n)%obj%nColl
|
||||
END DO
|
||||
WRITE(60, "(A)") '$EndElementData'
|
||||
|
||||
CLOSE(60)
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE printCollGmsh
|
||||
|
||||
SUBROUTINE printEMGmsh(self, t)
|
||||
USE moduleRefParam
|
||||
USE moduleCaseParam
|
||||
USE moduleOutput
|
||||
IMPLICIT NONE
|
||||
|
||||
CLASS(meshGeneric), INTENT(in):: self
|
||||
INTEGER, INTENT(in):: t
|
||||
INTEGER:: n, e
|
||||
REAL(8):: time
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE:: fileName
|
||||
CHARACTER (LEN=iterationDigits):: tstring
|
||||
REAL(8):: xi(1:3)
|
||||
|
||||
xi = (/ 0.D0, 0.D0, 0.D0 /)
|
||||
|
||||
IF (emOutput) THEN
|
||||
time = DBLE(t)*tauMin*ti_ref
|
||||
WRITE(tstring, iterationFormat) t
|
||||
|
||||
fileName='OUTPUT_' // tstring// '_EMField.msh'
|
||||
WRITE(*, "(6X,A15,A)") "Creating file: ", fileName
|
||||
OPEN (20, file = path // folder // '/' // fileName)
|
||||
WRITE(20, "(A)") '$MeshFormat'
|
||||
WRITE(20, "(A)") '2.2 0 8'
|
||||
WRITE(20, "(A)") '$EndMeshFormat'
|
||||
WRITE(20, "(A)") '$NodeData'
|
||||
WRITE(20, "(A)") '1'
|
||||
WRITE(20, "(A)") '"Potential (V)"'
|
||||
WRITE(20, *) 1
|
||||
WRITE(20, *) time
|
||||
WRITE(20, *) 3
|
||||
WRITE(20, *) t
|
||||
WRITE(20, *) 1
|
||||
WRITE(20, *) self%numNodes
|
||||
DO n=1, self%numNodes
|
||||
WRITE(20, *) n, self%nodes(n)%obj%emData%phi*Volt_ref
|
||||
END DO
|
||||
WRITE(20, "(A)") '$EndNodeData'
|
||||
|
||||
WRITE(20, "(A)") '$ElementData'
|
||||
WRITE(20, "(A)") '1'
|
||||
WRITE(20, "(A)") '"Electric Field (V/m)"'
|
||||
WRITE(20, *) 1
|
||||
WRITE(20, *) time
|
||||
WRITE(20, *) 3
|
||||
WRITE(20, *) t
|
||||
WRITE(20, *) 3
|
||||
WRITE(20, *) self%numVols
|
||||
DO e = 1, self%numVols
|
||||
WRITE(20, *) e+self%numEdges, self%vols(e)%obj%gatherEF(xi)*EF_ref
|
||||
n = self%vols(e)%obj%getNodes()
|
||||
localK = self%vols(e)%obj%elemK()
|
||||
nNodes = SIZE(n)
|
||||
|
||||
DO i = 1, nNodes
|
||||
DO j = 1, nNodes
|
||||
self%K(n(i), n(j)) = self%K(n(i), n(j)) + localK(i, j)
|
||||
|
||||
END DO
|
||||
WRITE(20, "(A)") '$EndElementData'
|
||||
CLOSE(20)
|
||||
|
||||
END IF
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE printEMGmsh
|
||||
END DO
|
||||
|
||||
END SUBROUTINE constructGlobalK
|
||||
|
||||
END MODULE moduleMesh
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -689,11 +689,12 @@ MODULE moduleInput
|
|||
!Read the geometry (mesh) for the case
|
||||
SUBROUTINE readGeometry(config)
|
||||
USE moduleMesh
|
||||
USE moduleMesh3DCartRead, ONLY: mesh3DCartGeneric
|
||||
USE moduleMesh2DCylRead, ONLY: mesh2DCylGeneric
|
||||
USE moduleMesh2DCartRead, ONLY: mesh2DCartGeneric
|
||||
USE moduleMesh1DCartRead, ONLY: mesh1DCartGeneric
|
||||
USE moduleMesh1DRadRead, ONLY: mesh1DRadGeneric
|
||||
USE moduleMeshInputGmsh2, ONLY: initGmsh2
|
||||
USE moduleMesh3DCart, ONLY: connectMesh3DCart
|
||||
USE moduleMesh2DCyl, ONLY: connectMesh2DCyl
|
||||
USE moduleMesh2DCart, ONLY: connectMesh2DCart
|
||||
USE moduleMesh1DRad, ONLY: connectMesh1DRad
|
||||
USE moduleMesh1DCart, ONLY: connectMesh1DCart
|
||||
USE moduleErrors
|
||||
USE moduleOutput
|
||||
USE json_module
|
||||
|
|
@ -701,45 +702,51 @@ MODULE moduleInput
|
|||
|
||||
TYPE(json_file), INTENT(inout):: config
|
||||
LOGICAL:: found
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE:: geometryType, meshFormat, meshFile
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE:: meshFormat, meshFile
|
||||
CHARACTER(:), ALLOCATABLE:: fullPath
|
||||
|
||||
!Selects the type of geometry.
|
||||
CALL config%get('geometry.type', geometryType, found)
|
||||
SELECT CASE(geometryType)
|
||||
CASE ("3DCart")
|
||||
!Creates a 3D cylindrical mesh
|
||||
ALLOCATE(mesh3DCartGeneric:: mesh)
|
||||
|
||||
CASE ("2DCyl")
|
||||
!Creates a 2D cylindrical mesh
|
||||
ALLOCATE(mesh2DCylGeneric:: mesh)
|
||||
|
||||
CASE ("2DCart")
|
||||
!Creates a 2D cylindrical mesh
|
||||
ALLOCATE(mesh2DCartGeneric:: mesh)
|
||||
|
||||
CASE ("1DCart")
|
||||
!Creates a 1D cartesian mesh
|
||||
ALLOCATE(mesh1DCartGeneric:: mesh)
|
||||
|
||||
CASE ("1DRad")
|
||||
!Creates a 1D cartesian mesh
|
||||
ALLOCATE(mesh1DRadGeneric:: mesh)
|
||||
|
||||
CASE DEFAULT
|
||||
CALL criticalError("Geometry type " // geometryType // " not supported.", "readGeometry")
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
CALL config%get('geometry.type', mesh%geometry, found)
|
||||
|
||||
!Gets the type of mesh
|
||||
CALL config%get('geometry.meshType', meshFormat, found)
|
||||
CALL mesh%init(meshFormat)
|
||||
!Reads the mesh
|
||||
SELECT CASE(meshFormat)
|
||||
CASE ("gmsh2")
|
||||
CALL initGmsh2(mesh)
|
||||
|
||||
CASE DEFAULT
|
||||
CALL criticalError("Mesh format " // meshFormat // " not recogniced", "readGeometry")
|
||||
|
||||
END SELECT
|
||||
|
||||
!Reads the mesh file
|
||||
CALL config%get('geometry.meshFile', meshFile, found)
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fullpath = path // meshFile
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CALL mesh%readMesh(fullPath)
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!Creates the connectivity between elements
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SELECT CASE(mesh%geometry)
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CASE("3DCart")
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mesh%connectMesh => connectMesh3DCart
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CASE("2DCyl")
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mesh%connectMesh => connectMesh2DCyl
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CASE("2DCart")
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mesh%connectMesh => connectMesh2DCart
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CASE("1DRad")
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mesh%connectMesh => connectMesh1DRad
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CASE("1DCart")
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mesh%connectMesh => connectMesh1DCart
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END SELECT
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CALL mesh%connectMesh
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!Builds the K matrix
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CALL mesh%constructGlobalK()
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END SUBROUTINE readGeometry
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SUBROUTINE readEMBoundary(config)
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