src/OpenFOAM/coordinateSystems/coordinateSystem.C

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
   3   \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
   4    \\    /   O peration     |
   5     \\  /    A nd           | Copyright held by original author
   6      \\/     M anipulation  |
   7 -------------------------------------------------------------------------------
   8 License
   9     This file is part of OpenFOAM.
  10
  11     OpenFOAM is free software; you can redistribute it and/or modify it
  12     under the terms of the GNU General Public License as published by the
  13     Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
  14     option) any later version.
  15
  16     OpenFOAM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  17     ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  18     FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  19     for more details.
  20
  21     You should have received a copy of the GNU General Public License
  22     along with OpenFOAM; if not, write to the Free Software Foundation,
  23     Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  24
  25 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  26
  27 #include "IOstream.H"
  28 #include "coordinateSystem.H"
  29 #include "coordinateSystems.H"
  30 #include "addToRunTimeSelectionTable.H"
  31
  32 // * * * * * * * * * * * * * * Static Data Members * * * * * * * * * * * * * //
  33
  34 namespace Foam
  35 {
  36     defineTypeNameAndDebug(coordinateSystem, 0);
  37     defineRunTimeSelectionTable(coordinateSystem, dictionary);
  38     defineRunTimeSelectionTable(coordinateSystem, origRotation);
  39 }
  40
  41 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
  42
  43 Foam::coordinateSystem::coordinateSystem()
  44 :
  45     name_(type()),
  46     note_(),
  47     origin_(point::zero),
  48     R_(),
  49     Rtr_(sphericalTensor::I)
  50 {}
  51
  52
  53 Foam::coordinateSystem::coordinateSystem
  54 (
  55     const word& name,
  56     const coordinateSystem& cs
  57 )
  58 :
  59     name_(name),
  60     note_(),
  61     origin_(cs.origin_),
  62     R_(cs.R_),
  63     Rtr_(cs.Rtr_)
  64 {}
  65
  66
  67 Foam::coordinateSystem::coordinateSystem
  68 (
  69     const word& name,
  70     const point& origin,
  71     const coordinateRotation& cr
  72 )
  73 :
  74     name_(name),
  75     note_(),
  76     origin_(origin),
  77     R_(cr),
  78     Rtr_(R_.T())
  79 {}
  80
  81
  82 Foam::coordinateSystem::coordinateSystem
  83 (
  84     const word& name,
  85     const point& origin,
  86     const vector& axis,
  87     const vector& dirn
  88 )
  89 :
  90     name_(name),
  91     note_(),
  92     origin_(origin),
  93     R_(axis, dirn),
  94     Rtr_(R_.T())
  95 {}
  96
  97
  98 Foam::coordinateSystem::coordinateSystem
  99 (
 100     const word& name,
 101     const dictionary& dict
 102 )
 103 :
 104     name_(name),
 105     note_(),
 106     origin_(point::zero),
 107     R_(),
 108     Rtr_(sphericalTensor::I)
 109 {
 110     operator=(dict);
 111 }
 112
 113
 114 Foam::coordinateSystem::coordinateSystem
 115 (
 116     const dictionary& dict
 117 )
 118 :
 119     name_(type()),
 120     note_(),
 121     origin_(point::zero),
 122     R_(),
 123     Rtr_(sphericalTensor::I)
 124 {
 125     operator=(dict);
 126 }
 127
 128
 129 Foam::coordinateSystem::coordinateSystem
 130 (
 131     const dictionary& dict,
 132     const objectRegistry& obr
 133 )
 134 :
 135     name_(type()),
 136     note_(),
 137     origin_(point::zero),
 138     R_(),
 139     Rtr_(sphericalTensor::I)
 140 {
 141     const entry* entryPtr = dict.lookupEntryPtr(typeName_(), false, false);
 142
 143     // a simple entry is a lookup into global coordinateSystems
 144     if (entryPtr && !entryPtr->isDict())
 145     {
 146         word csName;
 147         entryPtr->stream() >> csName;
 148
 149         const coordinateSystems& csLst = coordinateSystems::New(obr);
 150
 151         label csId = csLst.find(csName);
 152         if (debug)
 153         {
 154             Info<< "coordinateSystem::coordinateSystem"
 155                 "(const dictionary&, const objectRegistry&):"
 156                 << nl << "using global coordinate system: "
 157                 << csName << "=" << csId << endl;
 158         }
 159
 160         if (csId < 0)
 161         {
 162             FatalErrorIn
 163             (
 164                 "coordinateSystem::coordinateSystem"
 165                 "(const dictionary&, const objectRegistry&)"
 166             )   << "could not find coordinate system: " << csName << nl
 167                 << "available coordinate systems: " << csLst.toc() << nl << nl
 168                 << exit(FatalError);
 169         }
 170
 171         // copy coordinateSystem, but assign the name as the typeName
 172         // to avoid strange things in writeDict()
 173         operator=(csLst[csId]);
 174         name_ = typeName_();
 175     }
 176     else
 177     {
 178         operator=(dict);
 179     }
 180 }
 181
 182
 183 Foam::coordinateSystem::coordinateSystem(Istream& is)
 184 :
 185     name_(is),
 186     note_(),
 187     origin_(point::zero),
 188     R_(),
 189     Rtr_(sphericalTensor::I)
 190 {
 191     dictionary dict(is);
 192     operator=(dict);
 193 }
 194
 195
 196 // * * * * * * * * * * * * * * * * Destructor  * * * * * * * * * * * * * * * //
 197
 198 Foam::coordinateSystem::~coordinateSystem()
 199 {}
 200
 201
 202 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
 203
 204 Foam::dictionary Foam::coordinateSystem::dict(bool ignoreType) const
 205 {
 206     dictionary dict;
 207
 208     dict.add("name", name_);
 209
 210     // only write type for derived types
 211     if (!ignoreType && type() != typeName_())
 212     {
 213         dict.add("type", type());
 214     }
 215
 216     // The note entry is optional
 217     if (note_.size())
 218     {
 219         dict.add("note", note_);
 220     }
 221
 222     dict.add("origin", origin_);
 223     dict.add("e1", e1());
 224     dict.add("e3", e3());
 225
 226     return dict;
 227 }
 228
 229
 230 Foam::vector Foam::coordinateSystem::localToGlobal
 231 (
 232     const vector& local,
 233     bool translate
 234 ) const
 235 {
 236     if (translate)
 237     {
 238         return (R_ & local) + origin_;
 239     }
 240     else
 241     {
 242         return (R_ & local);
 243     }
 244 }
 245
 246
 247 Foam::tmp<Foam::vectorField> Foam::coordinateSystem::localToGlobal
 248 (
 249     const vectorField& local,
 250     bool translate
 251 ) const
 252 {
 253     if (translate)
 254     {
 255         return (R_ & local) + origin_;
 256     }
 257     else
 258     {
 259         return (R_ & local);
 260     }
 261 }
 262
 263
 264 Foam::vector Foam::coordinateSystem::globalToLocal
 265 (
 266     const vector& global,
 267     bool translate
 268 ) const
 269 {
 270     if (translate)
 271     {
 272         return (Rtr_ & (global - origin_));
 273     }
 274     else
 275     {
 276         return (Rtr_ & global);
 277     }
 278 }
 279
 280
 281 Foam::tmp<Foam::vectorField> Foam::coordinateSystem::globalToLocal
 282 (
 283     const vectorField& global,
 284     bool translate
 285 ) const
 286 {
 287     if (translate)
 288     {
 289         return (Rtr_ & (global - origin_));
 290     }
 291     else
 292     {
 293         return (Rtr_ & global);
 294     }
 295 }
 296
 297
 298 void Foam::coordinateSystem::write(Ostream& os) const
 299 {
 300     os  << type()
 301         << " origin: " << origin()
 302         << " e1: " << e1() << " e3: " << e3();
 303 }
 304
 305
 306 void Foam::coordinateSystem::writeDict(Ostream& os, bool subDict) const
 307 {
 308     if (subDict)
 309     {
 310         os  << indent << name_ << nl
 311             << indent << token::BEGIN_BLOCK << incrIndent << nl;
 312     }
 313
 314     // only write type for derived types
 315     if (type() != typeName_())
 316     {
 317         os.writeKeyword("type") << type() << token::END_STATEMENT << nl;
 318     }
 319
 320     // The note entry is optional
 321     if (note_.size())
 322     {
 323         os.writeKeyword("note") << note_ << token::END_STATEMENT << nl;
 324     }
 325
 326     os.writeKeyword("origin") << origin_  << token::END_STATEMENT << nl;
 327     os.writeKeyword("e1")     << e1()     << token::END_STATEMENT << nl;
 328     os.writeKeyword("e3")     << e3()     << token::END_STATEMENT << nl;
 329
 330     if (subDict)
 331     {
 332         os << decrIndent << indent << token::END_BLOCK << endl;
 333     }
 334 }
 335
 336 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Operators  * * * * * * * * * * * * * //
 337
 338 void Foam::coordinateSystem::operator=(const dictionary& rhs)
 339 {
 340     if (debug)
 341     {
 342         Pout<< "coordinateSystem::operator=(const dictionary&) : "
 343             << "assign from " << rhs << endl;
 344     }
 345
 346     // allow as embedded sub-dictionary "coordinateSystem"
 347     const dictionary& dict =
 348     (
 349         rhs.found(typeName_())
 350       ? rhs.subDict(typeName_())
 351       : rhs
 352     );
 353
 354     // unspecified origin is (0 0 0)
 355     origin_ = point::zero;
 356     dict.readIfPresent("origin", origin_);
 357
 358     // The note entry is optional
 359     note_.clear();
 360     rhs.readIfPresent("note", note_);
 361
 362     // specify via coordinateRotation sub-dictionary
 363     if (dict.found("coordinateRotation"))
 364     {
 365         R_  = coordinateRotation::New(dict.subDict("coordinateRotation"))();
 366     }
 367     else
 368     {
 369         // let coordinateRotation constructor extract the axes specification
 370         R_ = coordinateRotation(dict);
 371     }
 372
 373     Rtr_ = R_.T();
 374 }
 375
 376
 377 // * * * * * * * * * * * * * * * Friend Operators  * * * * * * * * * * * * * //
 378
 379 bool Foam::operator!=(const coordinateSystem& a, const coordinateSystem& b)
 380 {
 381     return (a.origin() != b.origin() || a.R() != b.R() || a.type() != b.type());
 382 }
 383
 384
 385 // * * * * * * * * * * * * * * * Friend Functions  * * * * * * * * * * * * * //
 386
 387 Foam::Ostream& Foam::operator<<(Ostream& os, const coordinateSystem& cs)
 388 {
 389     cs.write(os);
 390     os.check("Ostream& operator<<(Ostream&, const coordinateSystem&");
 391     return os;
 392 }
 393
 394
 395 // ************************************************************************* //