src/VectorN/OpenFOAM/primitives/vector2/tensor2I.H

   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
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  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
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  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 Type
  26     tensor2
  27
  28 Description
  29     TensorN of 2 scalars.
  30
  31 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  32
  33 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  34
  35 namespace Foam
  36 {
  37
  38 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  39
  40 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
  41
  42 //- Return tensor transpose
  43 template<>
  44 inline tensor2 tensor2::T() const
  45 {
  46     tensor2 transpose;
  47
  48     transpose[0] = this->operator[](0);
  49     transpose[1] = this->operator[](2);
  50     transpose[2] = this->operator[](1);
  51     transpose[3] = this->operator[](3);
  52
  53     return transpose;
  54 }
  55
  56
  57 //- Assign to a sphericalTensor2
  58 template<>
  59 inline void tensor2::operator=(const sphericalTensor2& st)
  60 {
  61     this->v_[0] = st[0];
  62     this->v_[1] = 0.0;
  63     this->v_[2] = 0.0;
  64     this->v_[3] = st[0];
  65 }
  66
  67
  68 //- Assign to a diagTensor2
  69 template<>
  70 inline void tensor2::operator=(const diagTensor2& dt)
  71 {
  72     this->v_[0] = dt[0];
  73     this->v_[1] = 0.0;
  74     this->v_[2] = 0.0;
  75     this->v_[3] = dt[1];
  76 }
  77
  78 // * * * * * * * * * * * * * * * Global Operators  * * * * * * * * * * * * * //
  79
  80 //- Inner-product between two tensors
  81 inline tensor2
  82 operator&(const tensor2& t1, const tensor2& t2)
  83 {
  84     tensor2 result;
  85
  86     result[0] = t1[0]*t2[0] + t1[1]*t2[2];
  87     result[1] = t1[0]*t2[1] + t1[1]*t2[3];
  88     result[2] = t1[2]*t2[0] + t1[3]*t2[2];
  89     result[3] = t1[2]*t2[1] + t1[3]*t2[3];
  90
  91     return result;
  92 }
  93
  94
  95 //- Inner-product between a diagonal tensors and a tensor
  96 inline tensor2
  97 operator&(const diagTensor2& dt1, const tensor2& t2)
  98 {
  99     tensor2 result;
 100
 101     result[0] = dt1[0]*t2[0];
 102     result[1] = dt1[0]*t2[1];
 103     result[2] = dt1[1]*t2[2];
 104     result[3] = dt1[1]*t2[3];
 105
 106     return result;
 107 }
 108
 109 //- Inner-product between a tensor and diagonal tensor
 110 inline tensor2
 111 operator&(const tensor2& t1, const diagTensor2& dt2)
 112 {
 113     tensor2 result;
 114
 115     result[0] = t1[0]*dt2[0];
 116     result[1] = t1[1]*dt2[1];
 117     result[2] = t1[2]*dt2[0];
 118     result[3] = t1[3]*dt2[1];
 119
 120     return result;
 121 }
 122
 123
 124 //- Inner-product between a spherical tensor and a tensor
 125 inline tensor2
 126 operator&(const sphericalTensor2& st1, const tensor2& t2)
 127 {
 128     tensor2 result;
 129
 130     result[0] = st1[0]*t2[0];
 131     result[1] = st1[0]*t2[1];
 132     result[2] = st1[0]*t2[2];
 133     result[3] = st1[0]*t2[3];
 134
 135     return result;
 136 }
 137
 138 //- Inner-product between a tensor and spherical tensor
 139 inline tensor2
 140 operator&(const tensor2& t1, const sphericalTensor2& st2)
 141 {
 142     tensor2 result;
 143
 144     result[0] = t1[0]*st2[0];
 145     result[1] = t1[1]*st2[0];
 146     result[2] = t1[2]*st2[0];
 147     result[3] = t1[3]*st2[0];
 148
 149     return result;
 150 }
 151
 152
 153 //- Inner-product between a tensor and a vector
 154 inline vector2
 155 operator&(const tensor2& t, const vector2& v)
 156 {
 157     vector2 result;
 158
 159     result[0] = t[0]*v[0] + t[1]*v[1];
 160     result[1] = t[2]*v[0] + t[3]*v[1];
 161
 162     return result;
 163 }
 164
 165
 166 //- Inner-product between a vector and a tensor
 167 inline vector2
 168 operator&(const vector2& v, const tensor2& t)
 169 {
 170     vector2 result;
 171
 172     result[0] = v[0]*t[0] + v[1]*t[2];
 173     result[1] = v[0]*t[1] + v[1]*t[3];
 174
 175     return result;
 176 }
 177
 178
 179 //- Outer-product between two vectors
 180 inline tensor2
 181 operator*(const vector2& v1, const vector2& v2)
 182 {
 183     tensor2 result;
 184
 185     result[0] = v1[0]*v2[0];
 186     result[1] = v1[0]*v2[1];
 187     result[2] = v1[1]*v2[0];
 188     result[3] = v1[1]*v2[1];
 189
 190     return result;
 191 }
 192
 193
 194 //- Return the determinant of a tensor
 195 inline scalar det(const tensor2& t)
 196 {
 197     return
 198     (
 199         t[0]*t[3]-t[1]*t[2]
 200     );
 201 }
 202
 203 //- Return the inverse of a tensor given the determinant
 204 inline tensor2 inv(const tensor2& t)
 205 {
 206     tensor2 cofactor;
 207
 208     cofactor[0] = t[3];
 209     cofactor[1] = -t[1];
 210     cofactor[2] = -t[2];
 211     cofactor[3] = t[0];
 212
 213     return cofactor/det(t);
 214 }
 215
 216
 217 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 218
 219 } // End namespace Foam
 220
 221 // ************************************************************************* //