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

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
   3   \\      /  F ield         | foam-extend: Open Source CFD
   4    \\    /   O peration     | Version:     3.2
   5     \\  /    A nd           | Web:         http://www.foam-extend.org
   6      \\/     M anipulation  | For copyright notice see file Copyright
   7 -------------------------------------------------------------------------------
   8 License
   9     This file is part of foam-extend.
  10
  11     foam-extend 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 3 of the License, or (at your
  14     option) any later version.
  15
  16     foam-extend is distributed in the hope that it will be useful, but
  17     WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  19     General Public License for more details.
  20
  21     You should have received a copy of the GNU General Public License
  22     along with foam-extend.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  23
  24 Type
  25     tensor2
  26
  27 Description
  28     TensorN of 2 scalars.
  29
  30 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  31
  32 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  33
  34 namespace Foam
  35 {
  36
  37 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  38
  39 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
  40
  41 //- Return tensor transpose
  42 template<>
  43 inline tensor2 tensor2::T() const
  44 {
  45     tensor2 transpose;
  46
  47     transpose[0] = this->operator[](0);
  48     transpose[1] = this->operator[](2);
  49     transpose[2] = this->operator[](1);
  50     transpose[3] = this->operator[](3);
  51
  52     return transpose;
  53 }
  54
  55
  56 //- Assign to a sphericalTensor2
  57 template<>
  58 inline void tensor2::operator=(const sphericalTensor2& st)
  59 {
  60     this->v_[0] = st[0];
  61     this->v_[1] = 0.0;
  62     this->v_[2] = 0.0;
  63     this->v_[3] = st[0];
  64 }
  65
  66
  67 //- Assign to a diagTensor2
  68 template<>
  69 inline void tensor2::operator=(const diagTensor2& dt)
  70 {
  71     this->v_[0] = dt[0];
  72     this->v_[1] = 0.0;
  73     this->v_[2] = 0.0;
  74     this->v_[3] = dt[1];
  75 }
  76
  77 // * * * * * * * * * * * * * * * Global Operators  * * * * * * * * * * * * * //
  78
  79 //- Inner-product between two tensors
  80 inline tensor2
  81 operator&(const tensor2& t1, const tensor2& t2)
  82 {
  83     tensor2 result;
  84
  85     result[0] = t1[0]*t2[0] + t1[1]*t2[2];
  86     result[1] = t1[0]*t2[1] + t1[1]*t2[3];
  87     result[2] = t1[2]*t2[0] + t1[3]*t2[2];
  88     result[3] = t1[2]*t2[1] + t1[3]*t2[3];
  89
  90     return result;
  91 }
  92
  93
  94 //- Inner-product between a diagonal tensors and a tensor
  95 inline tensor2
  96 operator&(const diagTensor2& dt1, const tensor2& t2)
  97 {
  98     tensor2 result;
  99
 100     result[0] = dt1[0]*t2[0];
 101     result[1] = dt1[0]*t2[1];
 102     result[2] = dt1[1]*t2[2];
 103     result[3] = dt1[1]*t2[3];
 104
 105     return result;
 106 }
 107
 108 //- Inner-product between a tensor and diagonal tensor
 109 inline tensor2
 110 operator&(const tensor2& t1, const diagTensor2& dt2)
 111 {
 112     tensor2 result;
 113
 114     result[0] = t1[0]*dt2[0];
 115     result[1] = t1[1]*dt2[1];
 116     result[2] = t1[2]*dt2[0];
 117     result[3] = t1[3]*dt2[1];
 118
 119     return result;
 120 }
 121
 122
 123 //- Inner-product between a spherical tensor and a tensor
 124 inline tensor2
 125 operator&(const sphericalTensor2& st1, const tensor2& t2)
 126 {
 127     tensor2 result;
 128
 129     result[0] = st1[0]*t2[0];
 130     result[1] = st1[0]*t2[1];
 131     result[2] = st1[0]*t2[2];
 132     result[3] = st1[0]*t2[3];
 133
 134     return result;
 135 }
 136
 137 //- Inner-product between a tensor and spherical tensor
 138 inline tensor2
 139 operator&(const tensor2& t1, const sphericalTensor2& st2)
 140 {
 141     tensor2 result;
 142
 143     result[0] = t1[0]*st2[0];
 144     result[1] = t1[1]*st2[0];
 145     result[2] = t1[2]*st2[0];
 146     result[3] = t1[3]*st2[0];
 147
 148     return result;
 149 }
 150
 151
 152 //- Inner-product between a tensor and a vector
 153 inline vector2
 154 operator&(const tensor2& t, const vector2& v)
 155 {
 156     vector2 result;
 157
 158     result[0] = t[0]*v[0] + t[1]*v[1];
 159     result[1] = t[2]*v[0] + t[3]*v[1];
 160
 161     return result;
 162 }
 163
 164
 165 //- Inner-product between a vector and a tensor
 166 inline vector2
 167 operator&(const vector2& v, const tensor2& t)
 168 {
 169     vector2 result;
 170
 171     result[0] = v[0]*t[0] + v[1]*t[2];
 172     result[1] = v[0]*t[1] + v[1]*t[3];
 173
 174     return result;
 175 }
 176
 177
 178 //- Outer-product between two vectors
 179 inline tensor2
 180 operator*(const vector2& v1, const vector2& v2)
 181 {
 182     tensor2 result;
 183
 184     result[0] = v1[0]*v2[0];
 185     result[1] = v1[0]*v2[1];
 186     result[2] = v1[1]*v2[0];
 187     result[3] = v1[1]*v2[1];
 188
 189     return result;
 190 }
 191
 192
 193 //- Return the determinant of a tensor
 194 inline scalar det(const tensor2& t)
 195 {
 196     return
 197     (
 198         t[0]*t[3]-t[1]*t[2]
 199     );
 200 }
 201
 202 //- Return the inverse of a tensor given the determinant
 203 inline tensor2 inv(const tensor2& t)
 204 {
 205     tensor2 cofactor;
 206
 207     cofactor[0] = t[3];
 208     cofactor[1] = -t[1];
 209     cofactor[2] = -t[2];
 210     cofactor[3] = t[0];
 211
 212     return cofactor/det(t);
 213 }
 214
 215
 216 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 217
 218 } // End namespace Foam
 219
 220 // ************************************************************************* //