xalm.h

Zobrazit dokumentaci tohoto souboru.

#ifndef XALM_H
#define XALM_H

#include "arrays.h"

using namespace gelibspace;

namespace xalm {

enum xalm_ControlType {
  xalm_hpc_off = 0,  
  xalm_hpc_on,       
  xalml_hpc,         
};

enum xalm_NR_ModeType {
  xalm_modifiedNRM,  
  xalm_fullNRM,      
  xalm_accelNRM,     
};

#define XALM_RESET_STEP_REDUCE 0.25
#define XALM_MAX_RESTARTS 4
#define XALM_DEFAULT_NRM_TICKS 2
#define XALM_MAX_REL_ERROR_BOUND 1.e10

#define XALM_SMALL_NUM 1.e-20
#define XALM_SMALL_ERROR_NUM 1.e-6

class XALM
{
  // *****************************************************************************************
  // *************************             VEŘEJNÉ METODY             ************************
  // *****************************************************************************************
  // @{
 public:
  XALM (void);
  virtual ~XALM (void);
  
  int solve (void);
  
  const double* give_totalDisplacement (void) const { return totalDisplacement.a; }
  double give_loadLevel (void) const { return loadLevel; }
  
  // @}
  
  
  
  // *****************************************************************************************
  // *************************       SOUKROMÉ METODY A ATRIBUTY       ************************
  // *****************************************************************************************
  // @{
 private:
  int step;                          
  double loadLevel;                  
  Dvctr totalDisplacement;           
  Dvctr incrementOfDisplacement;     
  Dvctr internalForces;              
  int status;                        
  xalm_NR_ModeType xalm_NR_OldMode;  
  int xalm_NR_ModeTick;              
  
  int computeDeltaLambda (double &deltaLambda, const Dvctr &dX, const Dvctr &deltaXt,
              const Dvctr &deltaX_, const Dvctr &R, double RR, double eta,
              double deltaL, double DeltaLambda0, int neq);
  
  void solve_step(Dvctr *R, Dvctr *R0, Dvctr *X, Dvctr *dX, Dvctr *F,  long step);
  //double giveCurrentStepLength() { return deltaL; }
  //void setStepLength(double s) { deltaL = s; }
  
  void initialize_and_check_consistency (void);
  bool checkConvergence (const Dvctr &R, const Dvctr *R0, const Dvctr &F, const Dvctr &X, const Dvctr &ddX,
             double Lambda, double RR0, double RR, double drProduct, int nite, bool &errorOutOfRange);
  
  
  // Docasne nepouzivane. -  experimentalni podpora
  // Dvctr internalForcesEBENorm; pocita se pri vypoctu vektoru vnitrnich sil
  //int xalm_hpc_init;                /// HyperPlaneControl.
  xalm_ControlType xalm_Control;
  Dvctr xalm_HPCWeights;
  Lvctr xalm_HPCIndirectDofMask;    
  Lvctr xalm_HPCDmanDofSrcArray;    
  Dvctr xalm_HPCDmanWeightSrcArray; 
  
  // @}
  
  
  
  // *****************************************************************************************
  // *************************       CHRÁNĚNÉ METODY A ATRIBUTY       ************************
  // *****************************************************************************************
  // @{
 protected:
  
  //* *** Chráněné atributy ***
  
  // Základní proměnné, které řídí běh ALM metody. Jsou volené "uživatelem".
  // Tyto atributy se musí nastavit na začátku výpočtu ve funkci "initialize" ve zděděné třídě rozhraní.
  xalm_NR_ModeType xalm_NR_Mode;  
  int xalm_MANRMSteps;            
  long   nsteps;                  
  double minStepLength;           
  double maxStepLength;           
  double initialStepLength;       
  int nsMin;                      
  int nsReq;                      
  int nsMax;                      
  double Psi;                     
  int verbose;                    
  double rtolf;                   
  double rtold;                   
  
  // Tyto argumenty se nevolí, ale závisí na zadání právě počítané úlohy.
  // Tyto atributy se musí nastavit na začátku výpočtu ve funkci "initialize" ve zděděné třídě rozhraní.
  long neq;                       
  Dvctr incrementalLoadVector;    
  Dvctr initialLoadVector;        
  
  
  //* *** Chráněné metody ***
  
  // Metody pro přístup k aktuálním stavovým hodnotám.
  int give_step (void) { return step; }
  
  
  //* *** Chráněné metody s návodem na implementaci v zděděné třídě: */
  
  virtual void initialize (void) = 0;
  
  virtual void update_step (void) = 0;
  
  virtual void update_stiffness_matrix (const Dvctr *X) = 0;
  virtual void update_internal_forces (Dvctr *internalForces, const Dvctr *X) = 0;
  virtual void lineq_solve (Dvctr *X, const Dvctr *R) = 0;
  
  // @}
};

} // end namespace xalm

#endif // XALM_H