VM2D::World2D Class Reference

Класс, опеделяющий текущую решаемую задачу More...

#include <World2D.h>

Inheritance diagram for VM2D::World2D:

Collaboration diagram for VM2D::World2D:

Public Member Functions
Point2D	getV0 () const
	Возврат текущей скорости набегающего потока
bool	isAnyMovable () const
	Возврат признака того, что хотя бы один из профилей подвижный
bool	isAnyMovableOrDeformable () const
	Возврат признака того, что хотя бы один из профилей подвижный или деформируемый
const Airfoil &	getAirfoil (size_t i) const
	Возврат константной ссылки на объект профиля
const AirfoilGeometry &	getOldAirfoil (size_t i) const
	Возврат константной ссылки на объект старого профиля
Airfoil &	getNonConstAirfoil (size_t i) const
	Возврат неконстантной ссылки на объект профиля
size_t	getNumberOfAirfoil () const
	Возврат количества профилей в задаче
const Boundary &	getBoundary (size_t i) const
	Возврат константной ссылки на объект граничного условия
Boundary &	getNonConstBoundary (size_t i) const
	Возврат неконстантной ссылки на объект граничного условия
size_t	getNumberOfBoundary () const
	Возврат количества граничных условий в задаче
size_t	getDispBoundaryInSystem (size_t i) const
	Возврат смещения в системе dispBoundaryInSystem.
const MeasureVP &	getMeasureVP () const
	Возврат константной ссылки на measureVP.
MeasureVP &	getNonConstMeasureVP () const
	Возврат неконстантной ссылки на measureVP.
const Mechanics &	getMechanics (size_t i) const
	Возврат константной ссылки на объект механики
Mechanics &	getNonConstMechanics (size_t i) const
	Возврат неконстантной ссылки на объект механики
const std::vector< std::unique_ptr< Mechanics > > &	getMechanicsVector () const
const Wake &	getWake () const
	Возврат константной ссылки на вихревой след
Wake &	getNonConstWake () const
	Возврат неконстантной ссылки на вихревой след
const WakeDataBase &	getSource () const
	Возврат константной ссылки на источники в области течения
const Velocity &	getVelocity () const
	Возврат константной ссылки на объект для вычисления скоростей
Velocity &	getNonConstVelocity () const
	Возврат неконстантной ссылки на объект для вычисления скоростей
const Passport &	getPassport () const
	Возврат константной ссылки на паспорт
Passport &	getNonConstPassport () const
	Возврат неконстантной ссылки на паспорт
const Gpu &	getCuda () const
	Возврат константной ссылки на объект, связанный с видеокартой (GPU)
Gpu &	getNonConstCuda () const
	Возврат неконстантной ссылки на объект, связанный с видеокартой (GPU)
const std::pair< Eigen::MatrixXd, Eigen::MatrixXd > &	getIQ (size_t i, size_t j) const
	Возврат константной ссылки на объект, связанный с матрицей интегралов от (r-xi)/|r-xi|^2.
VMlib::TimersGen &	getTimers () const
	Возврат ссылки на временную статистику выполнения шага расчета по времени
bool	ifDivisible (int val) const
void	SolveLinearSystem ()
	Решение системы линейных алгебраических уравнений
void	FillIQ ()
	Заполнение матрицы, состоящей из интегралов от (r-xi) / |r-xi|^2.
void	FillMatrixAndRhs ()
	Заполнение матрицы системы для всех профилей
void	ReserveMemoryForMatrixAndRhs ()
	Вычисляем размер матрицы и резервируем память под нее и под правую часть
void	CalcVortexVelo ()
	Вычисление скоростей (и конвективных, и диффузионных) вихрей (в пелене и виртуальных), а также в точках вычисления VP.
void	CalcPanelsVeloAndAttachedSheets ()
	Вычисление скоростей панелей и интенсивностей присоединенных слоев вихрей и источников
void	CalcAndSolveLinearSystem ()
	Набор матрицы, правой части и решение СЛАУ
void	MoveVortexes (std::vector< Point2D > &newPos)
	Вычисляем новые положения вихрей (в пелене и виртуальных)
void	CheckInside (std::vector< Point2D > &newPos, const std::vector< std::unique_ptr< AirfoilGeometry > > &oldAirfoil)
	Проверка проникновения вихрей внутрь профиля
void	WakeAndAirfoilsMotion (bool dynamics)
	Перемещение вихрей и профилей на шаге
	World2D (const VMlib::PassportGen &passport_)
	Конструктор
	~World2D ()
	Деструктор
void	GenerateMechanicsHeader (size_t mechanicsNumber)
virtual void	Step () override
	Функция выполнения предварительного шага
VMlib::LogStream &	getInfo () const
	Возврат ссылки на объект LogStream Используется в техничеcких целях для организации вывода
std::ostream &	getInfo (char x) const
	Возврат ссылки на поток вывода информации Необходимо для вывода телеметрической информации, информации об ошибках и т.п.
size_t	getCurrentStep () const
	Возврат константной ссылки на параметры распараллеливания по MPI.
double	getCurrentTime () const
const PassportGen &	getPassportGen () const
bool	isFinished () const
	Функция, возвращающая признак завершения счета в решаемой задаче

Public Attributes
int	gabb
int	check01
int	check02
int	checkPan
VMlib::vmTimer	timerInitialBuild
VMlib::vmTimer	timerRhs
VMlib::vmTimer	timerFillMatrix
VMlib::vmTimer	timerSlaeSolve
VMlib::vmTimer	timerConvVelo
VMlib::vmTimer	timerInside
VMlib::vmTimer	timerMerging
size_t	nVtxBeforeMerging

Protected Attributes
LogStream	info
	Поток для вывода логов и сообщений об ошибках
const PassportGen &	passportGen
	Константная ссылка на паспорт конкретного расчета
std::unique_ptr< TimersGen >	timers
	Сведения о временах выполнения основных операций
size_t	currentStep
	Текущий номер шага в решаемой задаче
double	currentTime
	Текущее время в решаемой задаче

Private Attributes
std::vector< std::unique_ptr< Airfoil > >	airfoil
	Список умных указателей на обтекаемые профили
std::vector< std::unique_ptr< AirfoilGeometry > >	oldAirfoil
	Список умных указателей на обтекаемые профили для сохранения старого положения
std::vector< std::unique_ptr< Boundary > >	boundary
	Список умных указателей на формирователи граничных условий на профилях
std::vector< size_t >	dispBoundaryInSystem
	Список номеров, с которых начинаются элементы правой части (или матрицы) системы для профилей
std::vector< std::unique_ptr< Mechanics > >	mechanics
	Список умных указателей на типы механической системы для каждого профиля
std::unique_ptr< Velocity >	velocity
	Умный укзатель на объект, определяющий методику вычисления скоростей
std::unique_ptr< Wake >	wake
	Умный указатель на вихревой след
std::unique_ptr< WakeDataBase >	source
	Умный указатель на источники
std::unique_ptr< MeasureVP >	measureVP
	Умный указатель на алгоритм вычисления полей скоростей и давления (для сохранения в файл)
Eigen::MatrixXd	matrReord
	Матрица системы
std::vector< std::vector< std::pair< Eigen::MatrixXd, Eigen::MatrixXd > > >	IQ
	Матрица, состоящая из пар матриц, в которых хранятся касательные и нормальные компоненты интегралов от ядра
Eigen::MatrixXd	invMatr
	Обратная матрица
bool	useInverseMatrix
	Признак использования обратной матрицы
Eigen::VectorXd	rhsReord
	Правая часть системы
Eigen::VectorXd	sol
	Решение системы
const Passport &	passport
	Константная ссылка на паспорт конкретного расчета
Gpu	cuda
	Объект, управляющий графическим ускорителем

Detailed Description

Класс, опеделяющий текущую решаемую задачу

Author

Марчевский Илья Константинович

Сокол Ксения Сергеевна

Рятина Евгения Павловна

Колганова Александра Олеговна

\Version 1.14

Date

6 марта 2026 г.

Definition at line 73 of file World2D.h.

Constructor & Destructor Documentation

World2D()

World2D::World2D

(

const VMlib::PassportGen &

passport_

)

Конструктор

Parameters

[in]

passport_

константная ссылка на паспорт расчета

Definition at line 75 of file World2D.cpp.

                                                  :
    WorldGen(passport_),
    passport(dynamic_cast<const Passport&>(passport_)),
    cuda(Gpu(*this))
{
    std::stringstream ss;
    ss << "#" << passport.problemNumber << " (" << passport.problemName << ")";     
    info.assignStream(defaults::defaultWorld2DLogStream, ss.str()); 
        
    currentTime = passport.timeDiscretizationProperties.timeStart;
    currentStep = 0;
 
    std::vector<std::string> timerLabels = { "Step", "MatRhs", "Solve", "ConvVel", "DiffVel", "Force", "VelPres", "Inside", "Restr", "Save"};
    timers = std::make_unique<VMlib::TimersGen>(*this, timerLabels);
        
    wake.reset(new Wake(*this));
    // загрузка пелены из файла
    if (passport.wakeDiscretizationProperties.fileWake != "")
        wake->ReadFromFile(passport.wakesDir, passport.wakeDiscretizationProperties.fileWake); //Считываем из каталога с пеленой
    
    source.reset(new WakeDataBase(*this));
    // загрузка положений источников из файла
    if (passport.wakeDiscretizationProperties.fileSource != "")
        source->ReadFromFile(passport.dir, passport.wakeDiscretizationProperties.fileSource); //Считываем из текущего каталога
 
 
 
    switch (passport.numericalSchemes.velocityComputation.second)
    {
    case 0:
        velocity.reset(new VelocityBiotSavart(*this));
        break;
    case 1:
        velocity.reset(new VelocityBarnesHut(*this));
        break;
    }
 
    velocity->virtualVortexesParams.resize(passport.airfoilParams.size());
 
    auto CreateBoundary = [this](size_t i) {
        switch (passport.numericalSchemes.boundaryCondition.second)
        {
        case 0:
            this->boundary.emplace_back(new BoundaryVortexCollocN(*this, i));
            //info('e') << "BoundaryMDV is not implemented now! " << std::endl;
            //exit(1);
            break;
 
        case 1:
            this->boundary.emplace_back(new BoundaryConstLayerAver(*this, i));
            break;
 
        case 2:
            this->boundary.emplace_back(new BoundaryLinLayerAver(*this, i));
            break;
 
        default:
            info('e') << "Unknown scheme!" << std::endl;
            exit(1);
        }
    };
 
 
    for (size_t i = 0; i < passport.airfoilParams.size(); ++i)
    {
        
        switch (passport.airfoilParams[i].mechanicalSystemType)
        {
        case 0:
            airfoil.emplace_back(new AirfoilRigid(*this, i));
            airfoil[i]->ReadFromFile(passport.airfoilsDir); 
            CreateBoundary(i);
            mechanics.emplace_back(new MechanicsRigidImmovable(*this, i));
            break;
 
        case 1:
            airfoil.emplace_back(new AirfoilRigid(*this, i));
            airfoil[i]->ReadFromFile(passport.airfoilsDir); 
            CreateBoundary(i);
            mechanics.emplace_back(new MechanicsRigidGivenLaw(*this, i));
            break;
 
        case 2:
            airfoil.emplace_back(new AirfoilRigid(*this, i));
            airfoil[i]->ReadFromFile(passport.airfoilsDir); 
            CreateBoundary(i);
            mechanics.emplace_back(new MechanicsRigidOscillPart(*this, i));
            break;
 
        case 3:
            airfoil.emplace_back(new AirfoilRigid(*this, i));
            airfoil[i]->ReadFromFile(passport.airfoilsDir); 
            CreateBoundary(i);
            mechanics.emplace_back(new MechanicsRigidRotatePart(*this, i));
            break;
            
        case 4:
            airfoil.emplace_back(new AirfoilDeformable(*this, i));
            airfoil[i]->ReadFromFile(passport.airfoilsDir);
            CreateBoundary(i);
            mechanics.emplace_back(new MechanicsDeformable(*this, i));
            break;
        }   
    }
 
    if (getPassport().wakeDiscretizationProperties.eps == 0)
    {
        double sumLength = 0.0;
        size_t totNumPan = 0;
        for (size_t bou = 0; bou < getNumberOfAirfoil(); ++bou)
        {
            for (size_t pnl = 0; pnl < getAirfoil(bou).getNumberOfPanels(); ++pnl)
                sumLength += getAirfoil(bou).len[pnl];
            totNumPan += getAirfoil(bou).getNumberOfPanels();
        }
        double eps = 0.5 * sumLength / totNumPan;
        getNonConstPassport().wakeDiscretizationProperties.eps = eps;
        getNonConstPassport().wakeDiscretizationProperties.eps2 = eps * eps;
        info('i') << "eps = " << getPassport().wakeDiscretizationProperties.eps << " is calculated automatically" << std::endl;
    }
 
    if (getPassport().wakeDiscretizationProperties.epscol == 0)
    {
        getNonConstPassport().wakeDiscretizationProperties.epscol = (2.0 / 3.0) * getPassport().wakeDiscretizationProperties.eps;
 
        info('i') << "epscol = " << getPassport().wakeDiscretizationProperties.epscol << " is calculated automatically" << std::endl;
    }
 
    for (size_t afl = 0; afl < passport.airfoilParams.size(); ++afl)
        if (passport.airfoilParams[afl].chord == 0)
        {
            auto& prm = getNonConstPassport().airfoilParams[afl];
            prm.chord = (prm.initialGab.second[0] - prm.initialGab.first[0]) * prm.scale[0];
            info('i') << "airfoil #" << afl << " chord = " << prm.chord << " is calculated automatically" << std::endl;
        }
 
    //2026-03-28
    //считываем массив точек для подсчета и вывода поля скоростей и давлений
    measureVP.reset(new MeasureVP(*this));
 
    if (passport.timeDiscretizationProperties.saveVPstep != 0)
        measureVP->ReadPointsFromFile(passport.dir);
 
        //optimizer
    //2026-03-28
    //std::vector<Point2D> VPPoints, VPHistory;
    //for (size_t a = 0; a < getNumberOfAirfoil(); ++a)
    //{
    //  const auto& afl = *airfoil[a];
    //  for (size_t p = 0; p < afl.getNumberOfPanels(); ++p)
    //      VPHistory.push_back(0.5 * (afl.getR(p) + afl.getR(p + 1)) + afl.nrm[p] * passport.airfoilParams[a].chord * 0.01);
    //}
    //if (passport.timeDiscretizationProperties.saveVPstep != 0)
    //  measureVP->SetPoints(VPPoints, VPHistory);
 
 
    IQ.resize(passport.airfoilParams.size());
    for (size_t i = 0; i < passport.airfoilParams.size(); ++i)
        IQ[i].resize(passport.airfoilParams.size());
 
 
    info.endl();
    info.endl();
    info('i') << "Start solving problem " << passport.problemName << std::endl;
    info.endl();
 
    VMlib::PrintLogoToStream(info('_') << std::endl);
}//World2D(...)

Here is the call graph for this function:

~World2D()

VM2D::World2D::~World2D ( )

inline

Деструктор

Definition at line 340 of file World2D.h.

{};

Member Function Documentation

CalcAndSolveLinearSystem()

void World2D::CalcAndSolveLinearSystem

(

)

Набор матрицы, правой части и решение СЛАУ

Вызывается в Step()

Definition at line 1506 of file World2D.cpp.

{
    if (airfoil.size() > 0)
    {
        ReserveMemoryForMatrixAndRhs();
 
#if defined(__CUDACC__) || defined(USE_CUDA)
        cuda.setAccelCoeff(passport.physicalProperties.accelCft(getCurrentTime()));
        cuda.setMaxGamma(passport.wakeDiscretizationProperties.maxGamma);
 
        int sch = passport.numericalSchemes.boundaryCondition.second;
 
        if ((sch == 1) || (sch == 2) || (sch == 0))
            cuda.setSchemeSwitcher(sch);
        else
        {
            info('e') << "schemeSwitcher is not 0, or 1, or 2! " << std::endl;
            exit(1);
        }
 
        cuda.RefreshWake(1);
        cuda.RefreshAfls(1);
        cuda.RefreshVirtualWakes(1);
 
#endif
        const int linSystemScheme = passport.numericalSchemes.linearSystemSolver.second;        
 
        if (linSystemScheme == 0) //Gauss
        {
            if (currentStep == 0)
            {
#ifdef BRIDGE
                useInverseMatrix = true;
#endif //BRIDGE
 
#ifdef INITIAL
                useInverseMatrix = (
                    ((mechanics.size() == 1) && (!mechanics.front()->isDeform))
                    ||
                    (mechanics.size() > 1 && !isAnyMovableOrDeformable())
                    );
#endif //INITIAL
            }
        }//if Gauss
 
        if (linSystemScheme == 0 || linSystemScheme == 1 || (linSystemScheme == 2 && isAnyMovableOrDeformable()))
            FillIQ();
 
        FillMatrixAndRhs();
 
        //{
        //  std::stringstream ss;
        //  ss << "IQ1-" << currentStep;
        //  std::ofstream of(passport.dir + "dbg/" + ss.str());
        //  for (size_t i = 0; i < (IQ[0][0]).first.rows(); ++i)
        //  {
        //      for (size_t j = 0; j < (IQ[0][0]).first.cols(); ++j)
        //          of << (IQ[0][0]).first(i, j) << " ";
        //      of << std::endl;
        //  }
        //  of.close();
        //}
 
        /*
        {
            std::stringstream ss;
            ss << "matr-" << currentStep;
            std::ofstream of(passport.dir + "dbg/" + ss.str());
            of.precision(16);
            for (size_t i = 0; i < matrReord.rows(); ++i)
            {
                for (size_t j = 0; j < matrReord.cols(); ++j)
                    of << matrReord(i, j) << " ";
                of << std::endl;
            }
            of.close();
        }
 
        {
            std::stringstream ss;
            ss << "rhs-" << currentStep;
            std::ofstream of(passport.dir + "dbg/" + ss.str());
            of.precision(16);
            for (size_t i = 0; i < rhsReord.rows(); ++i)
            {
                of << rhsReord(i) << std::endl;
            }
            of.close();
        }
 
        //*/
 
        SolveLinearSystem();
        
        size_t currentRow = 0;
        for (size_t bou = 0; bou < boundary.size(); ++bou)
        {
            size_t nVars = boundary[bou]->GetUnknownsSize();
            Eigen::VectorXd locSol;
            locSol.resize(nVars);
            for (size_t i = 0; i < nVars; ++i)
                locSol(i) = sol(currentRow + i);
 
            boundary[bou]->SolutionToFreeVortexSheetAndVirtualVortex(locSol);
            currentRow += nVars;// +1;
        }
 
        //14-05-2024
        size_t nVirtVortices = 0;
        for (size_t bou = 0; bou < boundary.size(); ++bou)
            nVirtVortices += boundary[bou]->virtualWake.vtx.size();
 
        wake->vtx.reserve(wake->vtx.size() + nVirtVortices);
        for (size_t bou = 0; bou < boundary.size(); ++bou)
            for (size_t v = 0; v < boundary[bou]->virtualWake.vtx.size(); ++v)
                wake->vtx.push_back(Vortex2D{ boundary[bou]->virtualWake.vtx[v].r(), 0.0 });
 
        //for (size_t v = 0; v < wake->vtx.size(); ++v)
        //{
        //  if (fabs(wake->vtx[v].g()) > 1.0)
        //      std::cout << "Error gam! " << "v = " << v << ", gam[v] = " << wake->vtx[v].g() << std::endl;
        //}
 
        //for (size_t bou = 0; bou < boundary.size(); ++bou)
        //  for (size_t v = 0; v < airfoil[bou]->getNumberOfPanels(); ++v)
        //  {
        //      if (fabs(boundary[bou]->sheets.freeVortexSheet(v, 0)) > 1000.0)
        //          std::cout << "Error gamma sheet! " << "bou = " << bou << ", v = " << v << ", gam[v] = " << boundary[bou]->sheets.freeVortexSheet(v, 0) << std::endl;
        //  }
 
        /*
        if (currentStep == 0)
        {
            Point2D addMass = { 0.0, 0.0 };
            for (size_t q = 0; q < airfoil[0]->getNumberOfPanels(); ++q)
            {
                addMass += (sol(q) + boundary[0]->sheets.attachedVortexSheet(q,0)) * 0.5 * (airfoil[0]->getR(q) + airfoil[0]->getR(q + 1)).kcross() * airfoil[0]->len[q];           
            }
            addMass *= passport.physicalProperties.rho;
 
            std::cout << "AddMass = " << addMass << std::endl;
            //exit(-42);
        }
        */      
    }
}//CalcAndSolveLinearSystem()

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

CalcPanelsVeloAndAttachedSheets()

void World2D::CalcPanelsVeloAndAttachedSheets

(

)

Вычисление скоростей панелей и интенсивностей присоединенных слоев вихрей и источников

Вызывается в Step()

Definition at line 1385 of file World2D.cpp.

{
    //вычисляем скорости панелей
    for (size_t i = 0; i < airfoil.size(); ++i)
        mechanics[i]->VeloOfAirfoilPanels(currentStep * passport.timeDiscretizationProperties.dt);
 
    //вычисляем интенсивности присоединенных слоев
    for (size_t i = 0; i < airfoil.size(); ++i)
        boundary[i]->ComputeAttachedSheetsIntensity();
 
}//CalcPanelsVeloAndAttachedSheets(...)

Here is the caller graph for this function:

CalcVortexVelo()

void World2D::CalcVortexVelo

(

)

Вычисление скоростей (и конвективных, и диффузионных) вихрей (в пелене и виртуальных), а также в точках вычисления VP.

Вызывается в Step()

Definition at line 1273 of file World2D.cpp.

{
    velocity->ResizeAndZero();
    
    getTimers().start("ConvVel");
 
    //Конвективные скорости всех вихрей (и в пелене, и виртуальных), индуцируемые вихрями в пелене
    //Подготовка CUDA
#if defined(__CUDACC__) || defined(USE_CUDA)
    cuda.RefreshWake(2);    
 
    cuda.RefreshAfls(2);    
    cuda.RefreshVirtualWakes(2);
#endif
    getTimers().stop("ConvVel");
 
    velocity->CalcConvVelo();
 
    //Расчет средних значений eps для каждой панели и их передача на видеокарту
    
    getTimers().start("DiffVel");
    
    for (size_t bou = 0; bou < getNumberOfBoundary(); ++bou)
        getNonConstAirfoil(bou).calcMeanEpsOverPanel();
 
#if defined(__CUDACC__) || defined(USE_CUDA)
    for (size_t i = 0; i < airfoil.size(); ++i)
        cuda.CopyMemToDev<double, 1>(airfoil[i]->getNumberOfPanels(), airfoil[i]->meanEpsOverPanel.data(), airfoil[i]->devMeanEpsOverPanelPtr);
#endif
    
    getTimers().stop("DiffVel");
    
    //Вычисление диффузионных скоростей вихрей (и в пелене, и виртуальных)
    velocity->CalcDiffVelo();   
 
    //Обнуление вязких напряжений, если они не были вычислены
    for (auto& afl : airfoil)
    {
        if (afl->viscousStress.size() == 0)
            afl->viscousStress.resize(afl->getNumberOfPanels(), 0.0);
    }
    
    getTimers().start("Save");
    
    /*
    //Сохранение всех параметров для вихрей в пелене
    if(!(currentStep % 1))
    {
        VMlib::CreateDirectory(passport.dir, "dbg");
        std::ostringstream sss;
        sss << "prmWake";
        sss << currentStep;
        std::ofstream prmtFile(passport.dir + "dbg/" + sss.str());
        prmtFile.precision(11);
        prmtFile << "i x y g epsast convVeloX convVeloY diffVeloX diffVeloY I0 I1 I2X I2Y I3X I3Y" << std::endl;
        for (size_t i = 0; i < wake->vtx.size(); ++i)
            prmtFile << i << " " \
            << wake->vtx[i].r()[0] << " " << wake->vtx[i].r()[1] << " " \
            << wake->vtx[i].g() << " " \
            << velocity->wakeVortexesParams.epsastWake[i] << " " \
            << velocity->wakeVortexesParams.convVelo[i][0] << " " << velocity->wakeVortexesParams.convVelo[i][1] << " "\
            << velocity->wakeVortexesParams.diffVelo[i][0] << " " << velocity->wakeVortexesParams.diffVelo[i][1] << " "\
            //<< std::endl;
            << velocity->wakeVortexesParams.I0[i] << " " \
            << velocity->wakeVortexesParams.I1[i] << " " \
            << velocity->wakeVortexesParams.I2[i][0] << " " << velocity->wakeVortexesParams.I2[i][1] << " " \
            << velocity->wakeVortexesParams.I3[i][0] << " " << velocity->wakeVortexesParams.I3[i][1] << " " \
            << "\n";
 
        prmtFile.close();
    }
//*/
 
/*
    //Сохранение всех параметров для виртуальных вихрей
    if (!(currentStep % 1))
    {
        for (size_t b = 0; b < boundary.size(); ++b)
        {
            std::ostringstream sss;
            sss << "prmVirtual_";
            sss << b << "-";
            sss << currentStep;
            std::ofstream prmFileVirt(passport.dir + "dbg/" + sss.str());
            //prmFileVirt.precision(16);
            prmFileVirt << "i x y g epsast convVeloX convVeloY diffVeloX diffVeloY I0 I1 I2X I2Y I3X I3Y" << std::endl;
            for (size_t i = 0; i < boundary[b]->virtualWake.vtx.size(); ++i)
                prmFileVirt << i << " " \
                << boundary[b]->virtualWake.vtx[i].r()[0] << " " << boundary[b]->virtualWake.vtx[i].r()[1] << " " \
                << boundary[b]->virtualWake.vtx[i].g() << " " \
                << velocity->virtualVortexesParams[b].epsastWake[i] << " " \
                << velocity->virtualVortexesParams[b].convVelo[i][0] << " " << velocity->virtualVortexesParams[b].convVelo[i][1] << " "\
                << velocity->virtualVortexesParams[b].diffVelo[i][0] << " " << velocity->virtualVortexesParams[b].diffVelo[i][1] << " "\
                //<< std::endl;             
                << velocity->virtualVortexesParams[b].I0[i] << " " \
                << velocity->virtualVortexesParams[b].I1[i] << " " \
                << velocity->virtualVortexesParams[b].I2[i][0] << " " << velocity->virtualVortexesParams[b].I2[i][1] << " " \
                << velocity->virtualVortexesParams[b].I3[i][0] << " " << velocity->virtualVortexesParams[b].I3[i][1] << " " \
                << std::endl;
            prmFileVirt.close();
        }
        //if (currentStep==3) exit(-123);
    }
//*/
 
    getTimers().stop("Save");
    
}//CalcVortexVelo()

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

CheckInside()

void World2D::CheckInside	(	std::vector< Point2D > &	newPos,
		const std::vector< std::unique_ptr< AirfoilGeometry > > &	oldAirfoil
	)

Проверка проникновения вихрей внутрь профиля

Вызывается в Step()

Parameters

[in]	newPos	новые позиции вихрей
[in]	oldAirfoil	константная ссылка на вектор из умных указателей на старые положения профилей

Definition at line 713 of file World2D.cpp.

{
    getTimers().start("Inside");
 
    gabb = 0;
    check01 = 0;
    check02 = 0;
    checkPan = 0;
 
#if (!defined(USE_CUDA))    
    nVtxBeforeMerging = newPos.size();
    for (size_t afl = 0; afl < airfoil.size(); ++afl)
        wake->Inside(newPos, *airfoil[afl], mechanics[afl]->isMoves, *oldAirfoil[afl]);
 
    //std::cout << "gab: " << gabb << " check1: " << check01 << " check2: " << check02 << " checkPan: " << checkPan << std::endl;
#else   
//  //////////////////////// CUDA ///////////////////////
    timerInside.reset();
    timerInside.start();
    
    if ((newPos.size() > 0) && (getNumberOfAirfoil() > 0))
    {
        int nTotPanels = 0;
        for (size_t afl = 0; afl < airfoil.size(); ++afl)
            nTotPanels += (int)airfoil[afl]->getNumberOfPanels();
 
        nVtxBeforeMerging = newPos.size();
 
        auto& auxTree = *getNonConstCuda().auxTreePnl;
 
        if ((currentStep == 0) || isAnyMovableOrDeformable())
        {
            auxTree.MemoryAllocate((int)getCuda().n_CUDA_pnls);
            auxTree.UpdatePanelGeometry(nTotPanels, (double4*)airfoil[0]->devRPtr);
            auxTree.Build();
            auxTree.UpwardTraversal(0);
        }
 
        std::vector<int> hit(newPos.size());
        
        if (isAnyMovableOrDeformable()) //Если профили подвижны - метод псевдонормалей
        {
            double* devNewpos_ptr;
            cudaMalloc(&devNewpos_ptr, newPos.size() * sizeof(double) * 2);
            cudaMemcpy(devNewpos_ptr, newPos.data(), newPos.size() * sizeof(double) * 2, cudaMemcpyHostToDevice);
 
            auto& cntrTreePnt = *getCuda().cntrTreePoint;
            cntrTreePnt.MemoryAllocate((int)getCuda().n_CUDA_wake);
            cntrTreePnt.Update((int)newPos.size(), devNewpos_ptr, 0.0);
            cntrTreePnt.Build();
 
            BHcu::treeClosestPanelToPointsCalculationWrapper(auxTree, cntrTreePnt, getWake().devNearestPanelPtr, true, getAirfoil(0).devPsnPtr);
 
            cudaMemcpy(hit.data(), getWake().devNearestPanelPtr, newPos.size() * sizeof(int), cudaMemcpyDeviceToHost);
            cudaFree(devNewpos_ptr);
        }
        else //иначе (для неподвижного профиля - метод трассировки лучей
        {
            std::vector<std::pair<Point2D, Point2D>> segments(newPos.size());
            for (size_t i = 0; i < newPos.size(); ++i)
            {
                segments[i].first = wake->vtx[i].r();
                segments[i].second = newPos[i];
            }
            double* devSegments_ptr;
 
            cudaMalloc(&devSegments_ptr, newPos.size() * sizeof(double) * 4);
            cudaMemcpy(devSegments_ptr, segments.data(), newPos.size() * sizeof(double) * 4, cudaMemcpyHostToDevice);
 
            auto& cntrTreeSeg = *getCuda().cntrTreeSegment;
            cntrTreeSeg.MemoryAllocate((int)getCuda().n_CUDA_wake);
            cntrTreeSeg.UpdatePanelGeometry((int)newPos.size(), (double4*)devSegments_ptr);
            cntrTreeSeg.Build();
 
            BHcu::treePanelsSegmentsIntersectionCalculationWrapper(auxTree, cntrTreeSeg, getWake().devNearestPanelPtr);
            cudaMemcpy(hit.data(), getWake().devNearestPanelPtr, newPos.size() * sizeof(int), cudaMemcpyDeviceToHost);
            cudaFree(devSegments_ptr);
        }
 
        size_t panCounter = 0;
        for (size_t afl = 0; afl < airfoil.size(); ++afl)
        {
            std::vector<double> gamma(airfoil[afl]->getNumberOfPanels(), 0.0);
            for (int i = 0; i < newPos.size(); ++i)
            {
                if (hit[i] != -1)
                {
                    if ((hit[i] >= panCounter) && (hit[i] < panCounter + airfoil[afl]->getNumberOfPanels()))
                    {
                        if (fabs(wake->vtx[i].g()) > 1.0)
                            std::cout << "Too large gamma is through: i = " << i << ", " << hit[i] << ", " << "gamma[hit[i] - panCounter] += " << wake->vtx[i].g() << std::endl;
 
                        gamma[hit[i] - panCounter] += wake->vtx[i].g();
                        wake->vtx[i].g() = 0.0;
                    }
                }
            }
            airfoil[afl]->gammaThrough = gamma;
            panCounter += airfoil[afl]->getNumberOfPanels();
        }//for afl
    }
    timerInside.stop();
 
#endif
 
    getTimers().stop("Inside");
}

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

FillIQ()

void World2D::FillIQ

(

)

Заполнение матрицы, состоящей из интегралов от (r-xi) / |r-xi|^2.

Вызывается в Step()

Definition at line 1464 of file World2D.cpp.

{
    getTimers().start("MatRhs");
        
    for (size_t bou = 0; bou < boundary.size(); ++bou)
    {
        if (currentStep == 0 || mechanics[bou]->isDeform)
        {
            boundary[bou]->FillIQSelf(IQ[bou][bou]);
        }
 
        for (size_t oth = 0; oth < boundary.size(); ++oth)
        {           
 
#ifdef INITIAL
            if (currentStep == 0 || !useInverseMatrix)
            {
                //size_t nVarsOther = boundary[oth]->GetUnknownsSize();
                if (bou != oth)
                {
                    //std::cout << "matr!" << std::endl;
                    boundary[bou]->FillIQFromOther(*boundary[oth], IQ[bou][oth]);
                }
            }// if (currentStep == 0 || !useInverseMatrix)
#endif
 
#ifdef BRIDGE
            if (currentStep == 0)
            {
                //size_t nVarsOther = boundary[oth]->GetUnknownsSize();
                if (bou != oth)
                    boundary[bou]->FillIQFromOther(*boundary[oth], IQ[bou][oth]);
            }// if (currentStep == 0)
#endif
 
        }// for oth
 
    }// for bou
       
    getTimers().stop("MatRhs"); 
}//FillIQ()

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

FillMatrixAndRhs()

void World2D::FillMatrixAndRhs

(

)

Заполнение матрицы системы для всех профилей

Вызывается в Step()

Definition at line 1115 of file World2D.cpp.

{
    getTimers().start("MatRhs");    
 
    const int linSystemScheme = passport.numericalSchemes.linearSystemSolver.second;
 
    if (linSystemScheme == 0 || linSystemScheme == 1)
    {
        timerFillMatrix.reset();
        timerFillMatrix.start();
 
        Eigen::MatrixXd locMatr;
        Eigen::MatrixXd otherMatr;
        Eigen::VectorXd locLastLine, locLastCol;
 
        std::vector<std::vector<Point2D>> locIQ;
        std::vector<std::vector<Point2D>> locOtherIQ;
 
        //обнуляем матрицу на первом шаге расчета
        if (currentStep == 0)
        {
            for (int i = 0; i < matrReord.rows(); ++i)
                for (int j = 0; j < matrReord.cols(); ++j)
                    matrReord(i, j) = 0.0;
        }
 
        size_t currentRow = 0;
        size_t currentSkosRow = 0;
 
        size_t nAllVars = 0;
        for (size_t bou = 0; bou < boundary.size(); ++bou)
            nAllVars += boundary[bou]->GetUnknownsSize();
 
        for (size_t bou = 0; bou < boundary.size(); ++bou)
        {
            size_t nVars = boundary[bou]->GetUnknownsSize();
            if (currentStep == 0 || mechanics[bou]->isDeform)
            {
                locMatr.resize(nVars, nVars);
                locLastLine.resize(nVars);
                locLastCol.resize(nVars);
            }
 
            if (currentStep == 0 || mechanics[bou]->isDeform)
                boundary[bou]->FillMatrixSelf(locMatr, locLastLine, locLastCol);
            
 
            //размазываем матрицу
            for (size_t i = 0; i < nVars; ++i)
            {
                if (currentStep == 0 || mechanics[bou]->isDeform)
                {
                    for (size_t j = 0; j < nVars; ++j)
                        matrReord(i + currentSkosRow, j + currentSkosRow) = locMatr(i, j);  
 
                    matrReord(nAllVars + bou, i + currentSkosRow) = locLastLine(i);
                    matrReord(i + currentSkosRow, nAllVars + bou) = locLastCol(i);
                }
            }
 
            if ((currentStep == 0) || (!useInverseMatrix))
            {
                size_t currentCol = 0;
                size_t currentSkosCol = 0;
                for (size_t oth = 0; oth < boundary.size(); ++oth)
                {
                    size_t nVarsOther = boundary[oth]->GetUnknownsSize();
 
                    if (bou != oth)
                    {
                        otherMatr.resize(nVars, nVarsOther);
 
                        boundary[bou]->FillMatrixFromOther(*boundary[oth], otherMatr);
 
                        //размазываем матрицу
                        for (size_t i = 0; i < nVars; ++i)
                        {
                            for (size_t j = 0; j < nVarsOther; ++j)     
                                matrReord(i + currentSkosRow, j + currentSkosCol) = otherMatr(i, j);                            
                        }
                    }// if (bou != oth)
                    currentCol += nVarsOther + 1;
                    currentSkosCol += nVarsOther;
                }// for oth
            }// if (currentStep == 0 || mechanics[oth]->isMoves)
 
            currentRow += nVars + 1;
            currentSkosRow += nVars;
        }// for bou
        timerFillMatrix.stop();
    }
 
    velocity->FillRhs(rhsReord);
    
    getTimers().stop("MatRhs");
}//FillMatrixAndRhs()

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

GenerateMechanicsHeader()

void World2D::GenerateMechanicsHeader

(

size_t

mechanicsNumber

)

Метод-обертка для вызова метода генерации заголовка файла нагрузок и заголовка файла положения (последнее — если профиль движется)

Parameters

[in]

mechanicsNumber

номер профиля, для которого генерируется заголовок файла

Definition at line 1457 of file World2D.cpp.

{
    mechanics[mechanicsNumber]->GenerateForcesHeader();
    mechanics[mechanicsNumber]->GeneratePositionHeader();
}//GenerateMechanicsHeader(...)

Here is the caller graph for this function:

getAirfoil()

const Airfoil & VM2D::World2D::getAirfoil ( size_t  i ) const

inline

Возврат константной ссылки на объект профиля

Parameters

[in]

i

номер профиля, константная ссылка на который возвращается

Returns

константную ссылку на i-й профиль

Definition at line 157 of file World2D.h.

{ return *airfoil[i]; };

Here is the caller graph for this function:

getBoundary()

const Boundary & VM2D::World2D::getBoundary ( size_t  i ) const

inline

Возврат константной ссылки на объект граничного условия

Parameters

[in]

i

номер граничного условия, константная ссылка на которое возвращается

Returns

константную ссылку на i-е граничное условие

Definition at line 180 of file World2D.h.

{ return *boundary[i]; };

Here is the caller graph for this function:

getCuda()

const Gpu & VM2D::World2D::getCuda ( ) const

inline

Возврат константной ссылки на объект, связанный с видеокартой (GPU)

Returns

константную ссылку на объект, связанный с видеокартой (GPU)

Definition at line 261 of file World2D.h.

{ return cuda; };

Here is the caller graph for this function:

getCurrentStep()

size_t VMlib::WorldGen::getCurrentStep ( ) const

inlineinherited

Возврат константной ссылки на параметры распараллеливания по MPI.

Returns

константную ссылку на параметры распараллеливания по MPI const Parallel& getParallel() const { return parallel; };

Возврат номера текущего временного шага

Returns

номера текущего временного шага

Definition at line 99 of file WorldGen.h.

{ return currentStep; };

Here is the caller graph for this function:

getCurrentTime()

double VMlib::WorldGen::getCurrentTime ( ) const

inlineinherited

Definition at line 100 of file WorldGen.h.

{ return currentTime; };

Here is the caller graph for this function:

getDispBoundaryInSystem()

size_t VM2D::World2D::getDispBoundaryInSystem ( size_t  i ) const

inline

Возврат смещения в системе dispBoundaryInSystem.

Parameters

[in]

i

номер граничного условия, константная ссылка на которое возвращается

Returns

константную ссылку на i-е граничное условие

Definition at line 197 of file World2D.h.

{ return dispBoundaryInSystem[i]; };

getInfo() [1/2]

VMlib::LogStream & VMlib::WorldGen::getInfo ( ) const

inlineinherited

Возврат ссылки на объект LogStream Используется в техничеcких целях для организации вывода

Returns

ссылку на объект LogStream

Definition at line 82 of file WorldGen.h.

{ return info; };

Here is the caller graph for this function:

getInfo() [2/2]

std::ostream & VMlib::WorldGen::getInfo ( char  x ) const

inlineinherited

Возврат ссылки на поток вывода информации Необходимо для вывода телеметрической информации, информации об ошибках и т.п.

Parameters

[in]

x

символ, определяющий стиль вывода сообщения

Returns

ссылку на поток вывода информации

Definition at line 89 of file WorldGen.h.

{ return info(x); };

getIQ()

const std::pair< Eigen::MatrixXd, Eigen::MatrixXd > & VM2D::World2D::getIQ ( size_t  i, size_t  j  ) const

inline

Возврат константной ссылки на объект, связанный с матрицей интегралов от (r-xi)/|r-xi|^2.

Returns

константную ссылку на объект, связанный с матрицей интегралов от (r-xi)/|r-xi|^2

Definition at line 271 of file World2D.h.

{ return IQ[i][j]; };

Here is the caller graph for this function:

getMeasureVP()

const MeasureVP & VM2D::World2D::getMeasureVP ( ) const

inline

Возврат константной ссылки на measureVP.

Returns

константную ссылку на вихревой след

Definition at line 202 of file World2D.h.

{ return *measureVP; };

Here is the caller graph for this function:

getMechanics()

const Mechanics & VM2D::World2D::getMechanics ( size_t  i ) const

inline

Возврат константной ссылки на объект механики

Parameters

[in]

i

номер механики, константная ссылка на который возвращается

Returns

константную ссылку на i-ю механику

Definition at line 213 of file World2D.h.

{ return *mechanics[i]; };

Here is the caller graph for this function:

getMechanicsVector()

const std::vector< std::unique_ptr< Mechanics > > & VM2D::World2D::getMechanicsVector ( ) const

inline

Definition at line 221 of file World2D.h.

{ return mechanics; };

Here is the caller graph for this function:

getNonConstAirfoil()

Airfoil & VM2D::World2D::getNonConstAirfoil ( size_t  i ) const

inline

Возврат неконстантной ссылки на объект профиля

Parameters

[in]

i

номер профиля, неконстантная ссылка на который возвращается

Returns

неконстантную ссылку на i-й профиль

Definition at line 169 of file World2D.h.

{ return *airfoil[i]; };

Here is the caller graph for this function:

getNonConstBoundary()

Boundary & VM2D::World2D::getNonConstBoundary ( size_t  i ) const

inline

Возврат неконстантной ссылки на объект граничного условия

Parameters

[in]

i

номер граничного условия, неконстантная ссылка на которое возвращается

Returns

неконстантную ссылку на i-е граничное условие

Definition at line 186 of file World2D.h.

{ return *boundary[i]; };

Here is the caller graph for this function:

getNonConstCuda()

Gpu & VM2D::World2D::getNonConstCuda ( ) const

inline

Возврат неконстантной ссылки на объект, связанный с видеокартой (GPU)

Returns

неконстантную ссылку на объект, связанный с видеокартой (GPU)

Definition at line 266 of file World2D.h.

{ return cuda; };

Here is the caller graph for this function:

getNonConstMeasureVP()

MeasureVP & VM2D::World2D::getNonConstMeasureVP ( ) const

inline

Возврат неконстантной ссылки на measureVP.

Returns

неконстантную ссылку на вихревой след

Definition at line 207 of file World2D.h.

{ return *measureVP; };

Here is the caller graph for this function:

getNonConstMechanics()

Mechanics & VM2D::World2D::getNonConstMechanics ( size_t  i ) const

inline

Возврат неконстантной ссылки на объект механики

Parameters

[in]

i

номер механики, константная ссылка на который возвращается

Returns

неконстантную ссылку на i-ю механику

Definition at line 219 of file World2D.h.

{ return *mechanics[i]; };

Here is the caller graph for this function:

getNonConstPassport()

Passport & VM2D::World2D::getNonConstPassport ( ) const

inline

Возврат неконстантной ссылки на паспорт

Returns

неконстантную ссылку на паспорт

Definition at line 256 of file World2D.h.

{ return const_cast<Passport&>(passport); };

Here is the caller graph for this function:

getNonConstVelocity()

Velocity & VM2D::World2D::getNonConstVelocity ( ) const

inline

Возврат неконстантной ссылки на объект для вычисления скоростей

Returns

неконстантную ссылку на объект для вычисления скоростей

Definition at line 246 of file World2D.h.

{ return *velocity; };

getNonConstWake()

Wake & VM2D::World2D::getNonConstWake ( ) const

inline

Возврат неконстантной ссылки на вихревой след

Returns

неконстантную ссылку на вихревой след

Definition at line 231 of file World2D.h.

{ return *wake; };

Here is the caller graph for this function:

getNumberOfAirfoil()

size_t VM2D::World2D::getNumberOfAirfoil ( ) const

inline

Возврат количества профилей в задаче

Returns

количество профилей в задаче

Definition at line 174 of file World2D.h.

{ return airfoil.size(); };

Here is the caller graph for this function:

getNumberOfBoundary()

size_t VM2D::World2D::getNumberOfBoundary ( ) const

inline

Возврат количества граничных условий в задаче

Returns

количество граничных условий в задаче

Definition at line 191 of file World2D.h.

{ return boundary.size(); };

Here is the caller graph for this function:

getOldAirfoil()

const AirfoilGeometry & VM2D::World2D::getOldAirfoil ( size_t  i ) const

inline

Возврат константной ссылки на объект старого профиля

Parameters

[in]

i

номер старого профиля, константная ссылка на который возвращается

Returns

константную ссылку на i-й старый профиль

Definition at line 163 of file World2D.h.

{ return *oldAirfoil[i]; };

Here is the caller graph for this function:

getPassport()

const Passport & VM2D::World2D::getPassport ( ) const

inline

Возврат константной ссылки на паспорт

Returns

константную ссылку на паспорт

Definition at line 251 of file World2D.h.

{ return passport; };

Here is the caller graph for this function:

getPassportGen()

const PassportGen & VMlib::WorldGen::getPassportGen ( ) const

inlineinherited

Definition at line 102 of file WorldGen.h.

{ return passportGen; };

Here is the caller graph for this function:

getSource()

const WakeDataBase & VM2D::World2D::getSource ( ) const

inline

Возврат константной ссылки на источники в области течения

Returns

константную ссылку на источники в области течения

Definition at line 236 of file World2D.h.

{ return *source; };

Here is the caller graph for this function:

getTimers()

VMlib::TimersGen & VM2D::World2D::getTimers ( ) const

inline

Возврат ссылки на временную статистику выполнения шага расчета по времени

Returns

ссылку на временную статистику выполнения шага расчета по времени

Definition at line 276 of file World2D.h.

{ return *timers; };

Here is the caller graph for this function:

getV0()

Point2D VM2D::World2D::getV0 ( ) const

inline

Возврат текущей скорости набегающего потока

Definition at line 142 of file World2D.h.

        {
            return passport.physicalProperties.V0(getCurrentTime());
        }

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

getVelocity()

const Velocity & VM2D::World2D::getVelocity ( ) const

inline

Возврат константной ссылки на объект для вычисления скоростей

Returns

константную ссылку на объект для вычисления скоростей

Definition at line 241 of file World2D.h.

{ return *velocity; };

Here is the caller graph for this function:

getWake()

const Wake & VM2D::World2D::getWake ( ) const

inline

Возврат константной ссылки на вихревой след

Returns

константную ссылку на вихревой след

Definition at line 226 of file World2D.h.

{ return *wake; };

Here is the caller graph for this function:

ifDivisible()

bool VM2D::World2D::ifDivisible ( int  val ) const

inline

Definition at line 278 of file World2D.h.

{ return ((val > 0) && (!(currentStep % val))); };

Here is the caller graph for this function:

isAnyMovable()

bool World2D::isAnyMovable

(

)

const

Возврат признака того, что хотя бы один из профилей подвижный

Definition at line 1758 of file World2D.cpp.

{
    return std::any_of(getMechanicsVector().begin(), getMechanicsVector().end(),
        [](const std::unique_ptr<Mechanics>& m) {return (m->isMoves); });
}

Here is the call graph for this function:

isAnyMovableOrDeformable()

bool World2D::isAnyMovableOrDeformable

(

)

const

Возврат признака того, что хотя бы один из профилей подвижный или деформируемый

Definition at line 1765 of file World2D.cpp.

{
    return std::any_of(getMechanicsVector().begin(), getMechanicsVector().end(),
        [](const std::unique_ptr<Mechanics>& m) {return (m->isMoves || m->isDeform); });
}

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

isFinished()

bool WorldGen::isFinished ( ) const

inherited

Функция, возвращающая признак завершения счета в решаемой задаче

true, если задача решена и выполнен признак останова; false если требуется еще выполнять шаги по времени

Definition at line 52 of file WorldGen.cpp.

{
    return (currentTime >= passportGen.timeDiscretizationProperties.timeStop);
}

MoveVortexes()

void World2D::MoveVortexes

(

std::vector< Point2D > &

newPos

)

Вычисляем новые положения вихрей (в пелене и виртуальных)

Вызывается в Step()

Parameters

[out]

newPos

новые позиции вихрей

Definition at line 1401 of file World2D.cpp.

{
    //getTimers().start("Move");    
 
    size_t nvt = wake->vtx.size();
    size_t nVirtVortex = 0;
    for (size_t i = 0; i < getNumberOfBoundary(); ++i)
        nVirtVortex += boundary[i]->virtualWake.vtx.size();
 
    //newPos.clear();
    newPos.resize(nvt);
 
 
    // 1. Инициализация генератора случайных чисел (ПСЧГ)
    //std::random_device rd; // Источник энтропии для инициализации
    //std::mt19937 gen(rd()); // Mersenne Twister, инициализированный случайным значением
 
    // 2. Определение параметров нормального распределения
    // μ (среднее) = 0.0, σ (стандартное отклонение) = 1.0
    //std::normal_distribution<> d(0.0, sqrt(2.0 * getPassport().physicalProperties.nu * getPassport().timeDiscretizationProperties.dt));
 
 
#pragma omp parallel for
    for (int i = 0; i < (int)wake->vtx.size(); ++i)
    {
        newPos[i] = wake->vtx[i].r() 
            + (velocity->wakeVortexesParams.convVelo[i] +
                velocity->wakeVortexesParams.diffVelo[i] +
                getV0()) * passport.timeDiscretizationProperties.dt;
        
        //newPos[i] = wake->vtx[i].r() + (velocity->wakeVortexesParams.convVelo[i] + getV0()) * passport.timeDiscretizationProperties.dt + Point2D{ d(gen), d(gen) };
    }
 
    //for (int i = 0; i < (int)wake->vtx.size(); ++i)
    //{
    //  std::cout << i << " " << wake->vtx[i].r() << " " << \
    //      velocity->wakeVortexesParams.convVelo[i] << " " << \
    //      velocity->wakeVortexesParams.diffVelo[i] << " " << \
    //      getV0() << "\n";
    //}
 
 
    size_t counter = wake->vtx.size() - nVirtVortex;
    for (size_t bou = 0; bou < boundary.size(); ++bou)
    {
        for (int i = 0; i < (int)boundary[bou]->virtualWake.vtx.size(); ++i)
        {
            wake->vtx[counter].g() = boundary[bou]->virtualWake.vtx[i].g();
            ++counter;
        }
    }
 
    //getTimers().stop("Move"); 
}//MoveVortexes(...)

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

ReserveMemoryForMatrixAndRhs()

void World2D::ReserveMemoryForMatrixAndRhs

(

)

Вычисляем размер матрицы и резервируем память под нее и под правую часть

Вызывается в Step()

Definition at line 1213 of file World2D.cpp.

{
    //getTimers().start("Mem");
        
    if (currentStep == 0)
    {
        dispBoundaryInSystem.resize(boundary.size());
        dispBoundaryInSystem[0] = 0;
        
        for (size_t i = 1; i < boundary.size(); ++i)
        {
            dispBoundaryInSystem[i] = dispBoundaryInSystem[i - 1] + boundary[i - 1]->GetUnknownsSize() + 1;
        }
 
        size_t matrSize = boundary.size();
        size_t matrSkosSize = 0;
 
        for (auto it = boundary.begin(); it != boundary.end(); ++it)
        {
            matrSize += (*it)->GetUnknownsSize();
            matrSkosSize += (*it)->GetUnknownsSize();
        }
 
        if ((getPassport().numericalSchemes.linearSystemSolver.second == 0 || getPassport().numericalSchemes.linearSystemSolver.second == 1 || (getPassport().numericalSchemes.linearSystemSolver.second == 2 && isAnyMovableOrDeformable())))
            {
            //matr.resize(matrSize, matrSize);
            matrReord.resize(matrSize, matrSize);
            //matrSkos.resize(matrSkosSize, matrSkosSize);
 
            //matr.setZero();
            matrReord.setZero();
            //matrSkos.setZero();
 
 
            for (size_t i = 0; i < getNumberOfAirfoil(); ++i)
            {
                size_t nVari = boundary[i]->GetUnknownsSize();
                for (size_t j = 0; j < getNumberOfAirfoil(); ++j)
                {
                    size_t nVarj = boundary[j]->GetUnknownsSize();
                    IQ[i][j].first.resize(nVari, nVarj);
                    IQ[i][j].second.resize(nVari, nVarj);
                }
            }
        }
 
        //rhs.resize(matrSize);
        rhsReord.resize(matrSize);
        //rhsSkos.resize(matrSkosSize);
    }
    //rhs.setZero();
    rhsReord.setZero();
    //rhsSkos.setZero();
 
    //getTimers().stop("Mem");  
}//ReserveMemoryForMatrixAndRhs()

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

SolveLinearSystem()

void World2D::SolveLinearSystem

(

)

Решение системы линейных алгебраических уравнений

Вызывается в Step()

Definition at line 826 of file World2D.cpp.

{
    getTimers().start("Solve");
/*
    if (currentStep == 0)
    {
        invMatr = matr;
        std::ifstream fileMatrix("matrix.txt");
        int nx, ny;
        fileMatrix >> nx;
        fileMatrix >> ny;
        for (int i = 0; i < matr.rows(); ++i)
        {
            for (int j = 0; j < matr.cols(); ++j)
            {
                fileMatrix >> matr(i, j);
            }
        }
        fileMatrix.close();
    }
*/
 
/*
    if (currentStep == 0)
    {
        std::ofstream fileMatrix(passport.dir + "/dbg/matrix.txt");
        //int nx, ny;
        //fileMatrix >> nx;
        //fileMatrix >> ny;
        fileMatrix.precision(16);
        for (int i = 0; i < matrReord.rows(); ++i)
        {
            for (int j = 0; j < matrReord.cols(); ++j)
            {
                fileMatrix << matrReord(i, j) << " ";
            }
            fileMatrix << std::endl;
        }
        fileMatrix.close();
    }
    
        
 
    {
        std::ofstream fileMatrix(passport.dir + "/dbg/rhs"+std::to_string(currentStep)+".txt");
        //int nx, ny;
        //fileMatrix >> nx;
        //fileMatrix >> ny;
        fileMatrix.precision(16);
        for (int i = 0; i < rhsReord.size(); ++i)
        {           
            fileMatrix << rhsReord(i) << std::endl;
        }
        fileMatrix.close();
    }//*/
 
    //exit(-100500);
    
    const int linSystemScheme = passport.numericalSchemes.linearSystemSolver.second;
 
    if (linSystemScheme == 0) // Gaussian elimination
    {
        double t1 = -omp_get_wtime();
        if (useInverseMatrix && (currentStep == 0))
        {
            info('t') << "Inverting matrix... ";
 
#if (defined(USE_CUDA)) 
            invMatr.resize(matrReord.rows(), matrReord.cols());
            for (int i = 0; i < (int)matrReord.rows(); ++i)
                for (int j = 0; j < (int)matrReord.cols(); ++j)
                    invMatr(i, j) = (i == j) ? 1.0 : 0.0;
            cuInverseMatrix((int)matrReord.rows(), matrReord.data(), invMatr.data());
#else
            invMatr = matrReord.inverse();
#endif
            info('t') << "done" << std::endl;
        }
 
        if (currentStep == 0)
            info('t') << "Solving system at step #0... ";
        
        if (useInverseMatrix)
        {
            /*
            std::cout << "Solution via invMatrix" << std::endl;
            for (int i = 0; i < invMatr.rows(); ++i)
                for (int j = 0; j < invMatr.cols(); ++j)
                    if (fabs(invMatr(i, j)) > 1e+5)
                        std::cout << "invMatrixError: " << "invA(" << i << ", " << j << ") = " << invMatr(i, j) << std::endl;
 
            for (int i = 0; i < rhsReord.size(); ++i)
                if (fabs(rhsReord(i)) > 1e+5)
                    std::cout << "rhsReordError: " << "rhsReord(" << i << ") = " << rhsReord(i) << std::endl;
            */
            timerSlaeSolve.reset();
            timerSlaeSolve.start();
            sol = invMatr * rhsReord;
            timerSlaeSolve.stop();
        }
        else
        {
            timerSlaeSolve.reset();
            timerSlaeSolve.start();
            sol = matrReord.partialPivLu().solve(rhsReord);
            timerSlaeSolve.stop();
        }
        
        if (currentStep == 0)
            info('t') << "done" << std::endl;
        
        t1 += omp_get_wtime();
 
        //std::cout << " Time in Gauss = " << t1 << std::endl;
/*
        std::ofstream solFile(getPassport().dir + "/sol" + std::to_string(currentStep) + "-Gauss.txt");
        solFile.precision(16);
        for (int i = 0; i < sol.size(); ++i)
            solFile << sol(i) << std::endl;
        solFile.close();    
        exit(10101);
//*/
    }//Gauss
 
/*
    if (currentStep == 0)
    {  N 
        invMatr = matr;
        std::ifstream fileMatrix("invMatrix.txt");
        int nx, ny;
        fileMatrix >> nx;
        fileMatrix >> ny;
        for (int i = 0; i < invMatr.rows(); ++i)
        {
            for (int j = 0; j < invMatr.cols(); ++j)
            {
                fileMatrix >> invMatr(i, j);
            }
        }
        fileMatrix.close();
    }
*/
 
/*
    if (currentStep == 0)
    {
        Eigen::MatrixXd mmul = matr * invMatr;
        for (int i = 0; i < invMatr.rows(); ++i)
            mmul(i,i) -= 1.0;
            
        double maxElem = 0.0;
        for (int i = 0; i < mmul.rows(); ++i)
            for (int j = 0; j < mmul.cols(); ++j)
                if (fabs(mmul(i,j)) > maxElem )
                    maxElem = mmul(i,j);
 
        std::cout << "A*A^-1: MAX ELEMENT = " << maxElem << std::endl;
    }
*/
    
/*
    if (currentStep == 0)
    {
        std::ofstream fileMatrix("invMatrix4x3200.txt");
        fileMatrix << invMatr.rows() << " " << invMatr.cols() << std::endl;
        fileMatrix.precision(18);
        for (int i = 0; i < invMatr.rows(); ++i)
        {
            for (int j = 0; j < invMatr.cols(); ++j)
            {
                fileMatrix << invMatr(i, j) << " ";
            }
            fileMatrix << std::endl;
        }
        fileMatrix.close();
    }
*/
 
    
 
    if ((linSystemScheme == 1 || linSystemScheme == 2)) // GMRES
    {
        int nFullVars = (int)getNumberOfBoundary();
        for (int i = 0; i < getNumberOfBoundary(); ++i)
            nFullVars += (int)(boundary[i]->GetUnknownsSize());
 
        std::vector<std::vector<double>> Ggam(getNumberOfBoundary());
        for (int i = 0; i < getNumberOfBoundary(); ++i)
            Ggam[i].resize(boundary[i]->GetUnknownsSize());
 
        std::vector<double> GR(getNumberOfBoundary());
 
#ifndef USE_CUDA
        std::vector<double> Grhs(rhsReord.size());
        for (int i = 0; i < rhsReord.size(); ++i)
            Grhs[i] = rhsReord(i);
 
        std::vector<int> Gpos(getNumberOfBoundary(), 0);
        for (int i = 1; i < getNumberOfBoundary(); ++i)
            Gpos[i] = Gpos[i - 1] + (int)(boundary[i - 1]->GetUnknownsSize());
 
        std::vector<int> Gvsize(getNumberOfBoundary());
        for (int i = 0; i < getNumberOfBoundary(); ++i)
            Gvsize[i] = (int)(boundary[i]->GetUnknownsSize());
 
        if (passport.numericalSchemes.linearSystemSolver.second == 1)
        {
            //for direct GMRES
            std::vector<double> Gmatr(nFullVars * nFullVars);
            for (size_t i = 0; i < nFullVars; ++i)
                for (size_t j = 0; j < nFullVars; ++j)
                    Gmatr[i * nFullVars + j] = matrReord(i, j);
 
            for (int i = 0; i < getNumberOfBoundary(); ++i)
                for (int j = 0; j < boundary[i]->GetUnknownsSize(); ++j)
                    auto y_test = airfoil[i]->len[j % airfoil[i]->getNumberOfPanels()];
 
            GMRES_Direct(*this, nFullVars, (int)getNumberOfBoundary(), Gmatr, Grhs, Gpos, Gvsize, Ggam, GR);
 
            sol.resize(nFullVars);
            int cntr = 0;
            for (int i = 0; i < getNumberOfBoundary(); ++i)
                for (int j = 0; j < boundary[i]->GetUnknownsSize(); ++j)
                    sol(cntr++) = Ggam[i][j] /*/ airfoil[i]->len[j % airfoil[i]->getNumberOfPanels()]*/;
            for (int i = 0; i < getNumberOfBoundary(); ++i)
                sol(cntr++) = GR[i];
 
            //std::ofstream solFile(getPassport().dir + "/dbg/sol-direct-gmres" + std::to_string(currentStep) + ".txt");
            //solFile.precision(16);
            //for (int i = 0; i < sol.size(); ++i)
            //  solFile << sol(i) << std::endl;
            //solFile.close();
        }
#else       
        if (passport.numericalSchemes.linearSystemSolver.second == 1)
        {
            getInfo('e') << "Direct GMRES for CUDA is not implemented" << std::endl;
            exit(-2);
        }
 
        if ( (passport.numericalSchemes.linearSystemSolver.second == 2))
        {
            // for fast GMRES
            std::vector<std::vector<double>> GGrhs(getNumberOfBoundary());
            int cntrRhs = 0;
            for (int i = 0; i < getNumberOfBoundary(); ++i)
                GGrhs[i].resize(boundary[i]->GetUnknownsSize());
            for (int i = 0; i < getNumberOfBoundary(); ++i)
                for (int j = 0; j < boundary[i]->GetUnknownsSize(); ++j)
                    GGrhs[i][j] = rhsReord(cntrRhs++);
 
            std::vector<double> GrhsReg(getNumberOfBoundary());
            for (int i = 0; i < getNumberOfBoundary(); ++i)
                GrhsReg[i] = rhsReord[nFullVars - (getNumberOfBoundary() - i)];
 
 
            int niter;
            bool linScheme = (passport.numericalSchemes.boundaryCondition.second == 2);
 
            double time_GMRES = -omp_get_wtime();
            GMRES(*this, Ggam, GR, GGrhs, GrhsReg, niter, linScheme);
            time_GMRES += omp_get_wtime();
            std::cout << "Time_GMRES = " << time_GMRES << std::endl;
 
            sol.resize(nFullVars);
            int cntr = 0;
            for (int i = 0; i < getNumberOfBoundary(); ++i)
                for (int j = 0; j < boundary[i]->GetUnknownsSize(); ++j)
                    sol(cntr++) = Ggam[i][j] / airfoil[i]->len[j % airfoil[i]->getNumberOfPanels()];
            for (int i = 0; i < getNumberOfBoundary(); ++i)
                sol(cntr++) = GR[i];
            
            /*
            std::ofstream solFile(getPassport().dir + "/sol-fast-new-gmres" + std::to_string(currentStep) + ".txt");
            solFile.precision(16);
            for (int i = 0; i < sol.size(); ++i)
                solFile << sol(i) << std::endl;
            solFile.close();
            exit(1010110);
            //*/
        }       
#endif
    }
 
    getTimers().stop("Solve");  
}//SolveLinearSystem()

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

Step()

void World2D::Step ( )

overridevirtual

Функция выполнения предварительного шага

Основная функция выполнения одного шага по времени

Implements VMlib::WorldGen.

Definition at line 260 of file World2D.cpp.

{
    //try {
        //Очистка статистики
        getTimers().resetAll();
 
#ifdef USE_CUDA
        cuSetCurrentStep((int)currentStep, 1);
#endif // USE_CUDA
 
 
        //Засечка времени в начале шага
        getTimers().start("Step");
 
 
        size_t countStrongCoupling = 0;
        for (size_t m = 0; m < mechanics.size(); ++m)
        {
            MechanicsRigidOscillPart* mechVar = dynamic_cast<MechanicsRigidOscillPart*>(mechanics[m].get());
            if (mechVar && getPassport().airfoilParams[m].addedMass.length2() > 0)
            {
                mechVar->getStrongCoupling() = true;
                ++countStrongCoupling;
            }
        }
 
        bool semiImplicitStrategy = ((countStrongCoupling == mechanics.size()) && (mechanics.size() > 0));
        if ((currentStep == 0) && (semiImplicitStrategy))
            info('i') << "Strong (semi-implicit) coupling strategy" << std::endl;
    
//НЕПОДВИЖНЫЕ ТЕЛА
//*
        int nTotPan = 0;
        for (size_t s = 0; s < getNumberOfAirfoil(); ++s)
            nTotPan += (int)getAirfoil(s).getNumberOfPanels();
 
        if (!semiImplicitStrategy)
        {
            CalcPanelsVeloAndAttachedSheets();          
 
            timerInitialBuild.reset();
            timerInitialBuild.start();
            if (getPassport().numericalSchemes.velocityComputation.second == 0 && getPassport().numericalSchemes.linearSystemSolver.second == 2)
            {
#ifdef USE_CUDA
                cuda.RefreshAfls(3);
                if (nTotPan > 0)
                {
                    auto& afl = getAirfoil(0);
                    auto& treePnlVrt = *getCuda().inflTreePnlVortex;
                    if (getCurrentStep() == 0)
                        treePnlVrt.MemoryAllocate((int)getCuda().n_CUDA_pnls);
                    
                    if (getCurrentStep() == 0 || isAnyMovableOrDeformable())
                    {
                        //Построение дерева для влияющих панелей (вихревых слоев)
                        treePnlVrt.UpdatePanelGeometry(nTotPan, (double4*)afl.devRPtr);
                        treePnlVrt.Build();
                    }
 
                    treePnlVrt.UpdatePanelAttachedVortexIntensity(afl.devAttachedVortexSheetPtr, afl.devAttachedVortexSheetLinPtr);
                    treePnlVrt.UpwardTraversal(multipoleOrder);
                }
#endif
            }
 
            if (getPassport().numericalSchemes.velocityComputation.second == 1)
            {
#ifdef USE_CUDA
                cuda.RefreshWake(3);
                cuda.RefreshAfls(3);
 
                //Построение дерева для вихрей
                auto& treeWake = *getCuda().inflTreeWake;
                treeWake.MemoryAllocate((int)getCuda().n_CUDA_wake);
                treeWake.Update((int)getWake().vtx.size(), getWake().devVtxPtr, getPassport().wakeDiscretizationProperties.eps);
                treeWake.Build();
                treeWake.UpwardTraversal(getPassport().numericalSchemes.nbodyMultipoleOrder);
 
                if (nTotPan > 0)
                {
                    auto& afl = getAirfoil(0);
                    auto& treePnl = *getCuda().cntrTreePnl;
                    auto& treePnlVrt = *getCuda().inflTreePnlVortex;
                    auto& treePnlSrc = *getCuda().inflTreePnlSource;
                    auto& treePnlAux = *getCuda().auxTreePnl;                   
 
                    if (getCurrentStep() == 0)
                    {
                        treePnl.MemoryAllocate((int)getCuda().n_CUDA_pnls);
                        treePnlAux.MemoryAllocate((int)getCuda().n_CUDA_pnls);
                        treePnlVrt.MemoryAllocate((int)getCuda().n_CUDA_pnls);
                        if (isAnyMovableOrDeformable())
                            treePnlSrc.MemoryAllocate((int)getCuda().n_CUDA_pnls);
                    }
 
                    if (getCurrentStep() == 0 || isAnyMovableOrDeformable())
                    {                   
                        //Построение дерева для влияющих панелей (вихревых слоев)
                        treePnlVrt.UpdatePanelGeometry(nTotPan, (double4*)afl.devRPtr);
                        treePnlVrt.Build();
 
                        //Построение контрольного дерева панелей
                        treePnl.UpdatePanelGeometry((int)nTotPan, (double4*)afl.devRPtr);
                        treePnl.Build();
 
                        //Построение дерева для влияющих панелей (источников)
                        if (isAnyMovableOrDeformable())
                        {
                            treePnlSrc.UpdatePanelGeometry(nTotPan, (double4*)afl.devRPtr);
                            treePnlSrc.UpdatePanelAttachedSourceIntensity(afl.devAttachedSourceSheetPtr, afl.devAttachedSourceSheetLinPtr);
                            treePnlSrc.Build();
                            treePnlSrc.UpwardTraversal(multipoleOrder);
                        }
                    }
 
                    treePnlVrt.UpdatePanelAttachedVortexIntensity(afl.devAttachedVortexSheetPtr, afl.devAttachedVortexSheetLinPtr);
                    treePnlVrt.UpwardTraversal(multipoleOrder);
                }           
#endif
            }
            timerInitialBuild.stop();
 
            measureVP->Initialization();
            CalcAndSolveLinearSystem();
 
            //added masses
            if (getPassport().physicalProperties.typeAccel.second == 3)
            {
                std::vector<Point2D> lambdaAdd(getNumberOfAirfoil(), {0.0, 0.0});
                std::vector<double> muAdd(getNumberOfAirfoil());
                for (size_t bou = 0; bou < getNumberOfAirfoil(); ++bou)
                {
                    if (dynamic_cast<MechanicsRigidGivenLaw*>(&getNonConstMechanics(bou)))
                    {
                        for (size_t pnl = 0; pnl < getAirfoil(bou).getNumberOfPanels(); ++pnl)
                        {
                            double sumGam = getBoundary(bou).sheets.freeVortexSheet(pnl, 0) + getBoundary(bou).sheets.attachedVortexSheet(pnl, 0);
                            Point2D rpnl = 0.5 * (getAirfoil(bou).getR(pnl) + getAirfoil(bou).getR(pnl + 1));
                            lambdaAdd[bou] += rpnl.kcross() * sumGam * getAirfoil(bou).len[pnl];
                            muAdd[bou] += (rpnl - getAirfoil(bou).rcm).length2() * sumGam * getAirfoil(bou).len[pnl];
                        }
                        lambdaAdd[bou] *= getPassport().physicalProperties.rho;
                        muAdd[bou] *= 0.5 * getPassport().physicalProperties.rho;
                        info('i') << "Added Masses for airfoil #" << bou << " = { " << lambdaAdd[bou][0] << ", " << lambdaAdd[bou][1] << ", " << muAdd[bou] << " }" << std::endl;
 
                        char direction;
                        switch ((int)(getPassport().physicalProperties.timeAccel))
                        {
                        case 0:
                            direction = 'x';
                            break;
                        case 1:
                            direction = 'y';
                            break;
                        case 2:
                            direction = 'w';
                            break;
                        default:
                            direction = '?';
                            info('e') << "Wrong dirfection is specified!" << std::endl;
                            exit(1);
                        }
 
                        std::string addMassFileName = getPassport().dir + "addMass-" + std::to_string(getAirfoil(bou).numberInPassport);
                        std::ofstream addMassFile;
                        if (!VMlib::fileExistTest(addMassFileName, info) || getPassport().physicalProperties.timeAccel == 0)
                        {
                            addMassFile.open(addMassFileName);
                            addMassFile << "Added Masses for airfoil:" << std::endl;
                        }
                        else
                            addMassFile.open(addMassFileName, std::ios_base::app);
 
                        addMassFile << direction << "-direction: " << lambdaAdd[bou][0] << " " << lambdaAdd[bou][1] << " " << muAdd[bou] << std::endl;
 
                        addMassFile.close();
                    }
                }
                //info('i') << "Goodbye!" << std::endl;
                //exit(0);
                currentTime = getPassport().timeDiscretizationProperties.timeStop;
            }
 
            timerInitialBuild.start();
            if (nTotPan > 0 && getPassport().numericalSchemes.velocityComputation.second == 1)
            {
                auto& afl = getAirfoil(0);
#if USE_CUDA
                getCuda().inflTreePnlVortex->UpdatePanelFreeAndAttachedVortexIntensity(afl.devFreeVortexSheetPtr, afl.devFreeVortexSheetLinPtr, afl.devAttachedVortexSheetPtr, afl.devAttachedVortexSheetLinPtr);
                getCuda().inflTreePnlVortex->UpwardTraversal(multipoleOrder);
#endif
            }
            timerInitialBuild.stop();
 
            //Вычисление скоростей вихрей: для тех, которые в следе, и виртуальных, а также в точках wakeVP
            CalcVortexVelo();
 
//#include "gammaCirc.h"                        
 
            //Расчет и сохранение поля давления
            if (ifDivisible(passport.timeDiscretizationProperties.saveVPstep))
            //optimizer
                //if ((getCurrentStep() >= 0 && getCurrentStep() <= 12000) || getCurrentStep()==0)  //2026-03-28
            {
                const double& vRef = getPassport().physicalProperties.vRef;
                //scaleV = 1.0 / vRef;
                double scaleP = 1.0 / (0.5 * getPassport().physicalProperties.rho * sqr(vRef));
 
                measureVP->CalcPressure();
                
                {
                    MechanicsDeformable* ptr = dynamic_cast<MechanicsDeformable*>(mechanics[0].get());
                    if (measureVP->getTotalNumberOfRealPoints() > 0)
                        measureVP->SaveVP();
 
                    if (ptr && !ptr->beam->fsi)
 
                        //сохранение главного вектора силы, вычисленного как интеграл от давления
                        //*
                        if (measureVP->elasticPoints.size() > 0)
                        {
                            std::ofstream presForcesFile;
                            if (currentStep == 0)
                            {
                                presForcesFile.open(getPassport().dir + "presForcesFile.csv");
                                presForcesFile << "time,Fx,Fy,Py" << std::endl;
                            }
                            else
                                presForcesFile.open(getPassport().dir + "presForcesFile.csv", std::ios_base::app);
 
                            auto r = measureVP->GetVPinElasticPoints();
                            Point2D presForce = { 0.0, 0.0 };
                            double yPower = 0.0;
 
                            for (int q = 0; q < r.size(); ++q)
                            {
                                presForce -= r[q].second * getAirfoil(0).len[q] * getAirfoil(0).nrm[q];
                                yPower -= (r[q].second * getAirfoil(0).len[q] * getAirfoil(0).nrm[q])[1] * (0.5 * (getAirfoil(0).getV(q) + getAirfoil(0).getV(q + 1))[1]);
                            }
 
                            presForcesFile << currentTime << "," << scaleP * presForce[0] << "," << scaleP * presForce[1] << "," << scaleP * yPower << std::endl;
                            presForcesFile.close();
                        }
                }
                //*/
 
                //Коэффициенты разложения силы по балочным функциям             
                MechanicsDeformable* ptr = dynamic_cast<MechanicsDeformable*>(mechanics[0].get());
                if (ptr && ptr->beam->fsi)
                {
                    auto r = measureVP->GetVPinElasticPoints();
 
                    /*
                    std::ofstream elastPresFile;
                    elastPresFile.open(getPassport().dir + "elastPresFile-" + std::to_string(currentStep) + ".txt");
                    //if (currentStep == 0)
                    //  elastPresFile.open(getPassport().dir + "elastPresFile.txt");
                    //else
                    //  elastPresFile.open(getPassport().dir + "elastPresFile.txt", std::ios_base::app);                    
                    //elastPresFile << currentStep << " ";              
                    
                    for (size_t q = 0; q < r.size(); ++q)
                        elastPresFile << measureVP->elasticPoints[q][0] << " " << measureVP->elasticPoints[q][1] << " " << r[q].second << std::endl;
                    //elastPresFile << std::endl;
                    elastPresFile.close();
                    */
 
                    //Сохраняем давление на последних nLastSteps шагах по дисциплине очереди
                    std::vector<double> currentPres(ptr->chord.size());
                    for (size_t j = 0; j < ptr->chord.size(); ++j)
                    {
                        //currentPres[j] = -(ptr->beam->rho * 2 * ptr->beam->F); // gravity force for g = 2.0;
                        currentPres[j] = -(r[2 * j + 0].second - r[2 * j + 1].second);
                    }
 
                    if (ptr->beam->presLastSteps.size() < ptr->beam->nLastSteps)
                        ptr->beam->presLastSteps.push_back(currentPres);
                    else
                    {
                        for (int w = 1; w < ptr->beam->nLastSteps; ++w)
                            ptr->beam->presLastSteps[w - 1] = std::move(ptr->beam->presLastSteps[w]);
                        ptr->beam->presLastSteps.back() = currentPres;
                    }               
 
                    for (int q = 0; q < ptr->beam->R; ++q)
                    {
                        ptr->beam->qCoeff[q] = 0;
 
                        if (ptr->beam->presLastSteps.size() == ptr->beam->nLastSteps)
                        {
                            for (size_t j = 0; j < ptr->chord.size(); ++j)
                            {
                                double averpres = 0.0;
 
                                //осредняем давление
                                for (int i = 0; i < ptr->beam->nLastSteps; ++i)
                                    averpres += ptr->beam->presLastSteps[i][j];
                                averpres /= ptr->beam->nLastSteps;
 
                                ptr->beam->qCoeff[q] += -averpres * (ptr->initialChord[j].beg - ptr->initialChord[j].end).length() * ptr->beam->shape(q, 0.5 * (ptr->initialChord[j].beg + ptr->initialChord[j].end)[0]);
                            }
                            ptr->beam->qCoeff[q] /= (ptr->beam->intSqUnitShape * ptr->beam->L);
                        }
 
                        //std::cout << "q[" << q << "] = " << ptr->beam->qCoeff[q] << std::endl;
                    }
 
                    std::ofstream phiFile;
                    if (currentStep == 0)
                    {
                        phiFile.open(getPassport().dir + "phiFile.csv");
                        phiFile << "time";
                        for (int p = 0; p < ptr->beam->R; ++p)
                            phiFile << ",phi-" << std::to_string(p + 1);
                        phiFile << std::endl;
                    }
                    else
                        phiFile.open(getPassport().dir + "phiFile.csv", std::ios_base::app);                    
                    
                    phiFile << currentTime;
                    for (int p = 0; p < ptr->beam->R; ++p)
                        phiFile << "," << ptr->beam->phi(p, 0);
                    phiFile << std::endl;
                                        
                    phiFile.close();
                }
//*/
                //getInfo('e') << "Deformable airfoils are not supported now!";
            }
 
            //Вычисление сил, действующих на профиль и сохранение в файл    
            for (auto& mech : mechanics)
            {
                mech->GetHydroDynamForce();
                mech->GenerateForcesString();
                mech->GeneratePositionString();
            }
 
            //Движение вихрей (сброс вихрей + передвижение пелены)
            WakeAndAirfoilsMotion(true);
            wake->Restruct();
            wake->SaveKadrVtk();
 
            //std::string fname = getPassport().dir + "/airfoil-" + std::to_string(getAirfoil(0).numberInPassport) + "-" + std::to_string(currentStep) + ".pfl";
            //{
            //  std::ofstream of(fname);
            //  for (size_t i = 0; i < getAirfoil(0).getNumberOfPanels(); ++i)
            //      of << getAirfoil(0).getR(i)[0] << " " << getAirfoil(0).getR(i)[1] << std::endl;
            //  of.close();
            //}
 
        }//if (!semiImplicitStrategy)
 
        
//СОПРЯЖЕННАЯ ПОСТАНОВКА
        if (semiImplicitStrategy)
        {
            CalcPanelsVeloAndAttachedSheets();
            measureVP->Initialization();
 
            CalcAndSolveLinearSystem();
 
            //Вычисление скоростей вихрей: для тех, которые в следе, и виртуальных, а также в точках wakeVP
            CalcVortexVelo();
 
            //for (size_t s = 0; s < mechanics.size(); ++s) {// проверка: вычисление полной силы по циркуляциям новых вихрей
            //  mechanics[s]->GetHydroDynamForce();
            //  mechanics[s]->GenerateForcesString();
            //}
 
            //Расчет и сохранение поля давления
            if (ifDivisible(passport.timeDiscretizationProperties.saveVPstep))
            {
                measureVP->CalcPressure();
                measureVP->SaveVP();
            }
 
            WakeAndAirfoilsMotion(false); //профиль - кинематически, здесь Vold := V;  
            wake->Restruct();
 
            CalcPanelsVeloAndAttachedSheets();
            CalcAndSolveLinearSystem();
 
            //Вычисление сил, действующих на профиль и сохранение в файл    
 
            for (size_t m = 0; m < mechanics.size(); ++m)
            {
                mechanics[m]->GetHydroDynamForce();
 
                MechanicsRigidOscillPart* mechVar = dynamic_cast<MechanicsRigidOscillPart*>(mechanics[m].get());
                if (mechVar)
                {
                    if (getPassport().airfoilParams[m].addedMass.length2() == 0)
                    {
                        getInfo('e') << "Added mass of the airfoil should be non-zero!" << std::endl;
                        exit(1);
                    }
                    mechVar->MoveOnlyVelo();
                    Point2D accel = (mechVar->getV() - mechVar->getVOld()) * (1.0 / getPassport().timeDiscretizationProperties.dt);
                    mechVar->hydroDynamForce -=
                        Point2D{ accel[0] * getPassport().airfoilParams[m].addedMass[0],
                                 accel[1] * getPassport().airfoilParams[m].addedMass[1] };
                    mechVar->GenerateForcesString();
                    mechVar->GeneratePositionString();
                }
                else
                    exit(3333);
            }
        }
        
        
        wake->SaveKadrVtk();        
//*/
 
 
        //Засечка времени в конце шага
        getTimers().stop("Step");
        /*
        std::cout << "nvt = " << nVtxBeforeMerging << std::endl;
        std::cout << "tIBT = " << timerInitialBuild.duration() << std::endl;
        std::cout << "tRHS = " << timerRhs.duration() << std::endl;
        std::cout << "tFIL = " << timerFillMatrix.duration() << std::endl;
        std::cout << "tLIN = " << timerSlaeSolve.duration() << std::endl;
        std::cout << "tVEL = " << timerConvVelo.duration() << std::endl;
        std::cout << "tINS = " << timerInside.duration() << std::endl;
        std::cout << "tMRG = " << timerMerging.duration() << std::endl;
        */
 
        info('i') << "Step = " << getCurrentStep() \
            << " PhysTime = " << getCurrentTime() \
            << std::setprecision(3) \
            << " StepTime = " << getTimers().durationStep() \
            << std::setprecision(6) \
            << std::endl;
        
        getTimers().GenerateStatString(getCurrentStep(), getCurrentTime(), getWake().vtx.size());
 
        currentTime += passport.timeDiscretizationProperties.dt;
        currentStep += 1;
    //}
    //catch (...)
    //{
    //  info('e') << "!!! Exception from unknown source !!!" << std::endl;
    //  exit(-1);
    //}
}//Step()

Here is the call graph for this function:

WakeAndAirfoilsMotion()

void World2D::WakeAndAirfoilsMotion

(

bool

dynamics

)

Перемещение вихрей и профилей на шаге

Вызывается в Step()

Definition at line 1653 of file World2D.cpp.

{
    std::vector<Point2D> newPos;
 
    MoveVortexes(newPos);
 
//#ifdef BRIDGE
//  double totalForce = 0;
//  for (size_t afl = 0; afl < airfoil.size(); ++afl)
//  {
//      totalForce += mechanics[afl]->hydroDynamForce[1];
//  }
//  totalForce *= 1.2;
//
//  mechanics[0]->hydroDynamForce[1] = totalForce;
//#endif
 
    oldAirfoil.resize(0);
    for (auto& afl : airfoil)
    {
        if (dynamic_cast<AirfoilRigid*>(afl.get()))
            oldAirfoil.emplace_back(new AirfoilGeometry(*afl));
 
        if (dynamic_cast<AirfoilDeformable*>(afl.get()))
            oldAirfoil.emplace_back(new AirfoilGeometry(*afl));
        
 
#ifdef BRIDGE
        if (dynamics)
        {
            if (afl->numberInPassport == 0)
            {
                mechanics[afl->numberInPassport]->Move();
            }
            else
            {
                MechanicsRigidOscillPart* mechTest = dynamic_cast<MechanicsRigidOscillPart*>(mechanics[afl->numberInPassport].get());
                if (mechTest != nullptr)
                {
                    Mechanics& mechGen = *mechanics[0];
                    MechanicsRigidOscillPart& mech0 = dynamic_cast<MechanicsRigidOscillPart&>(mechGen);
 
                    Point2D dr = mech0.getR() - mech0.getROld();
                    Point2D dv = mech0.getV() - mech0.getVOld();
 
                    double dphi = mech0.getPhi() - mech0.getPhiOld();
                    double dw = mech0.getW() - mech0.getWOld();
 
                    Mechanics& mechGenI = *mechanics[afl->numberInPassport];
                    MechanicsRigidOscillPart& mechI = dynamic_cast<MechanicsRigidOscillPart&>(mechGenI);
 
                    mechI.getROld() = mechI.getR();
                    mechI.getVOld() = mechI.getV();
                    mechI.getPhiOld() = mechI.getPhi();
                    mechI.getWOld() = mechI.getW();
 
                    //std::cout << "afl = " << afl << ", dy = " << dy << std::endl;
 
                    airfoil[afl->numberInPassport]->Move(dr);
                    airfoil[afl->numberInPassport]->Rotate(dphi);
 
                    mechI.getR() += dr;
                    mechI.getV() += dv;
 
                    mechI.getPhi() += dphi;
                    mechI.getW() += dw;
                }
            }
        }
#endif
 
#ifdef INITIAL
        if (dynamics)       
            mechanics[afl->numberInPassport]->Move();
        else
        {
            MechanicsRigidOscillPart* mech = dynamic_cast<MechanicsRigidOscillPart*>(mechanics[afl->numberInPassport].get());
            if (mech)
                mech->MoveKinematic();
            else
                exit(2222);
        }
#endif
    }//for
 
#if defined(__CUDACC__) || defined(USE_CUDA)
    cuda.RefreshAfls(2);
#endif
 
    for (auto& bou : boundary)
        bou->virtualWake.vtx.clear();
    
 
    CheckInside(newPos, oldAirfoil);
        
 
    //передача новых положений вихрей в пелену  
    for (size_t i = 0; i < wake->vtx.size(); ++i)
        wake->vtx[i].r() = newPos[i];
 
//  getWake().SaveKadrVtk();
    
}//WakeAndAirfoilsMotion()

Here is the call graph for this function:

Here is the caller graph for this function:

Member Data Documentation

airfoil

std::vector<std::unique_ptr<Airfoil> > VM2D::World2D::airfoil

private

Список умных указателей на обтекаемые профили

Definition at line 77 of file World2D.h.

boundary

std::vector<std::unique_ptr<Boundary> > VM2D::World2D::boundary

private

Список умных указателей на формирователи граничных условий на профилях

Definition at line 83 of file World2D.h.

check01

int VM2D::World2D::check01

mutable

Definition at line 105 of file World2D.h.

check02

int VM2D::World2D::check02

mutable

Definition at line 106 of file World2D.h.

checkPan

int VM2D::World2D::checkPan

mutable

Definition at line 107 of file World2D.h.

cuda

Gpu VM2D::World2D::cuda

mutableprivate

Объект, управляющий графическим ускорителем

Definition at line 137 of file World2D.h.

currentStep

size_t VMlib::WorldGen::currentStep

protectedinherited

Текущий номер шага в решаемой задаче

Definition at line 69 of file WorldGen.h.

currentTime

double VMlib::WorldGen::currentTime

protectedinherited

Текущее время в решаемой задаче

Definition at line 72 of file WorldGen.h.

dispBoundaryInSystem

std::vector<size_t> VM2D::World2D::dispBoundaryInSystem

private

Список номеров, с которых начинаются элементы правой части (или матрицы) системы для профилей

Definition at line 86 of file World2D.h.

gabb

int VM2D::World2D::gabb

mutable

Definition at line 104 of file World2D.h.

info

LogStream VMlib::WorldGen::info

mutableprotectedinherited

Поток для вывода логов и сообщений об ошибках

Definition at line 60 of file WorldGen.h.

invMatr

Eigen::MatrixXd VM2D::World2D::invMatr

private

Обратная матрица

Definition at line 120 of file World2D.h.

IQ

std::vector<std::vector<std::pair<Eigen::MatrixXd, Eigen::MatrixXd> > > VM2D::World2D::IQ

private

Матрица, состоящая из пар матриц, в которых хранятся касательные и нормальные компоненты интегралов от ядра

Definition at line 117 of file World2D.h.

matrReord

Eigen::MatrixXd VM2D::World2D::matrReord

private

Матрица системы

Definition at line 113 of file World2D.h.

measureVP

std::unique_ptr<MeasureVP> VM2D::World2D::measureVP

private

Умный указатель на алгоритм вычисления полей скоростей и давления (для сохранения в файл)

Definition at line 101 of file World2D.h.

mechanics

std::vector<std::unique_ptr<Mechanics> > VM2D::World2D::mechanics

private

Список умных указателей на типы механической системы для каждого профиля

Definition at line 89 of file World2D.h.

nVtxBeforeMerging

size_t VMlib::WorldGen::nVtxBeforeMerging

inherited

Definition at line 76 of file WorldGen.h.

oldAirfoil

std::vector<std::unique_ptr<AirfoilGeometry> > VM2D::World2D::oldAirfoil

private

Список умных указателей на обтекаемые профили для сохранения старого положения

Definition at line 80 of file World2D.h.

passport

const Passport& VM2D::World2D::passport

private

Константная ссылка на паспорт конкретного расчета

Definition at line 134 of file World2D.h.

passportGen

const PassportGen& VMlib::WorldGen::passportGen

protectedinherited

Константная ссылка на паспорт конкретного расчета

Definition at line 63 of file WorldGen.h.

rhsReord

Eigen::VectorXd VM2D::World2D::rhsReord

private

Правая часть системы

Definition at line 127 of file World2D.h.

sol

Eigen::VectorXd VM2D::World2D::sol

private

Решение системы

Definition at line 131 of file World2D.h.

source

std::unique_ptr<WakeDataBase> VM2D::World2D::source

private

Умный указатель на источники

Definition at line 98 of file World2D.h.

timerConvVelo

VMlib::vmTimer VM2D::World2D::timerConvVelo

Definition at line 357 of file World2D.h.

timerFillMatrix

VMlib::vmTimer VM2D::World2D::timerFillMatrix

Definition at line 354 of file World2D.h.

timerInitialBuild

VMlib::vmTimer VM2D::World2D::timerInitialBuild

Definition at line 352 of file World2D.h.

timerInside

VMlib::vmTimer VM2D::World2D::timerInside

Definition at line 358 of file World2D.h.

timerMerging

VMlib::vmTimer VM2D::World2D::timerMerging

Definition at line 359 of file World2D.h.

timerRhs

VMlib::vmTimer VM2D::World2D::timerRhs

Definition at line 353 of file World2D.h.

timers

std::unique_ptr<TimersGen> VMlib::WorldGen::timers

protectedinherited

Сведения о временах выполнения основных операций

Definition at line 66 of file WorldGen.h.

timerSlaeSolve

VMlib::vmTimer VM2D::World2D::timerSlaeSolve

Definition at line 355 of file World2D.h.

useInverseMatrix

bool VM2D::World2D::useInverseMatrix

private

Признак использования обратной матрицы

Definition at line 123 of file World2D.h.

velocity

std::unique_ptr<Velocity> VM2D::World2D::velocity

private

Умный укзатель на объект, определяющий методику вычисления скоростей

Definition at line 92 of file World2D.h.

wake

std::unique_ptr<Wake> VM2D::World2D::wake

private

Умный указатель на вихревой след

Definition at line 95 of file World2D.h.

---

The documentation for this class was generated from the following files:

• VM2D/World2D/World2D.h
• VM2D/World2D/World2D.cpp