src/mesh/cfMesh/utilities/surfaceTools/meshSurfaceEngine/meshSurfaceEngine.H

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
   3   \\      /  F ield         | cfMesh: A library for mesh generation
   4    \\    /   O peration     |
   5     \\  /    A nd           | Author: Franjo Juretic (franjo.juretic@c-fields.com)
   6      \\/     M anipulation  | Copyright (C) Creative Fields, Ltd.
   7 -------------------------------------------------------------------------------
   8 License
   9     This file is part of cfMesh.
  10
  11     cfMesh 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     cfMesh 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 cfMesh.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  23
  24 Class
  25     meshSurfaceEngine
  26
  27 Description
  28     Calculates surface of the mesh
  29
  30 SourceFiles
  31     meshSurfaceEngine.C
  32
  33 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  34
  35 #ifndef meshSurfaceEngine_H
  36 #define meshSurfaceEngine_H
  37
  38 #include "objectRegistry.H"
  39 #include "foamTime.H"
  40 #include "polyMeshGenModifier.H"
  41 #include "SubList.H"
  42 #include "boolList.H"
  43 #include "DynList.H"
  44 #include "VRWGraph.H"
  45 #include "triangle.H"
  46 #include "Map.H"
  47
  48 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  49
  50 namespace Foam
  51 {
  52
  53 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  54                            Class meshSurfaceEngine Declaration
  55 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  56
  57 class meshSurfaceEngine
  58 {
  59     // Private data
  60         //- reference to the mesh
  61         polyMeshGen& mesh_;
  62
  63         //- number of active patch
  64         const label activePatch_;
  65
  66         //- boundary points
  67         mutable labelList* boundaryPointsPtr_;
  68
  69         //- boundary faces
  70         mutable faceList::subList* boundaryFacesPtr_;
  71
  72         //- patches boundary faces are in
  73         mutable labelList* boundaryFacePatchPtr_;
  74
  75         //- face owners
  76         mutable labelList* boundaryFaceOwnersPtr_;
  77
  78         //- point faces addressing
  79         mutable VRWGraph* pointFacesPtr_;
  80         mutable VRWGraph* pointInFacePtr_;
  81
  82         //- point-patches addressing
  83         mutable VRWGraph* pointPatchesPtr_;
  84
  85         //- pointBoundaryPoint addressing
  86         mutable labelList* bppPtr_;
  87
  88         //- point points addressing
  89         mutable VRWGraph* pointPointsPtr_;
  90
  91         //- edges
  92         mutable edgeList* edgesPtr_;
  93
  94         //- boundary point-edges addressing
  95         mutable VRWGraph* bpEdgesPtr_;
  96
  97         //- edge faces addressing
  98         mutable VRWGraph* edgeFacesPtr_;
  99
 100         //- face edges addressing
 101         mutable VRWGraph* faceEdgesPtr_;
 102
 103         //- edge-patches addressing
 104         mutable VRWGraph* edgePatchesPtr_;
 105
 106         //- face-faces addressing
 107         mutable VRWGraph* faceFacesPtr_;
 108
 109         //- point normals
 110         mutable vectorField* pointNormalsPtr_;
 111
 112         //- face normals
 113         mutable vectorField* faceNormalsPtr_;
 114
 115         //- face centres
 116         mutable vectorField* faceCentresPtr_;
 117
 118     // Private data for parallel execution
 119
 120         //- global boundary point label
 121         mutable labelList* globalBoundaryPointLabelPtr_;
 122
 123         //- global boundary point to local addressing
 124         mutable Map<label>* globalBoundaryPointToLocalPtr_;
 125
 126         //- boundary point-processors addressing
 127         mutable VRWGraph* bpProcsPtr_;
 128
 129         //- neighbour processors for communication when sending point data
 130         mutable DynList<label>* bpNeiProcsPtr_;
 131
 132         //- global boundary edge label
 133         mutable labelList* globalBoundaryEdgeLabelPtr_;
 134
 135         //- global boundary edge to local addressing
 136         mutable Map<label>* globalBoundaryEdgeToLocalPtr_;
 137
 138         //- boundary edge-processors addressing
 139         mutable VRWGraph* beProcsPtr_;
 140
 141         //- neighbour processors for communication when sending edge data
 142         mutable DynList<label>* beNeiProcsPtr_;
 143
 144         //- processor containing other face and face-patch addressing
 145         mutable Map<label>* otherEdgeFaceAtProcPtr_;
 146         mutable Map<label>* otherEdgeFacePatchPtr_;
 147
 148         //- global label for boundary faces
 149         mutable labelList* globalBoundaryFaceLabelPtr_;
 150
 151     // Private member functions
 152
 153         //- calculate boundary nodes, faces and addressing
 154         void calculateBoundaryFaces() const;
 155         void calculateBoundaryOwners() const;
 156         void calculateBoundaryNodes() const;
 157
 158         void calculateBoundaryFacePatches() const;
 159
 160         void calculatePointFaces() const;
 161
 162         void calculatePointPatches() const;
 163
 164         void calculatePointPoints() const;
 165
 166         void calculatePointNormals() const;
 167         void calculateFaceNormals() const;
 168         void calculateFaceCentres() const;
 169
 170         void updatePointNormalsAtProcBoundaries() const;
 171
 172         void calculateEdgesAndAddressing() const;
 173         void calculateFaceEdgesAddressing() const;
 174         void calculateEdgeFacesAddressing() const;
 175         void calculateEdgePatchesAddressing() const;
 176         void calculateFaceFacesAddressing() const;
 177
 178     // Private member functions for parallel runs
 179
 180         void calcGlobalBoundaryPointLabels() const;
 181         void calcGlobalBoundaryEdgeLabels() const;
 182         void calcAddressingForProcEdges() const;
 183         void calcGlobalBoundaryFaceLabels() const;
 184
 185     // Private member functions
 186
 187         void clearOut();
 188
 189         //- Disallow default bitwise copy construct
 190         meshSurfaceEngine(const meshSurfaceEngine&);
 191
 192         //- Disallow default bitwise assignment
 193         void operator=(const meshSurfaceEngine&);
 194
 195 public:
 196
 197         friend class meshSurfaceEngineModifier;
 198
 199     // Constructors
 200
 201         //- Construct from mesh
 202         meshSurfaceEngine(polyMeshGen& mesh);
 203
 204         //- Construct from mesh and patch
 205         meshSurfaceEngine(polyMeshGen &mesh, const label patchI);
 206
 207     // Destructor
 208
 209         ~meshSurfaceEngine();
 210
 211     // Member Functions
 212         inline const polyMeshGen& mesh() const;
 213         inline const pointFieldPMG& points() const;
 214         inline const faceListPMG& faces() const;
 215         inline const cellListPMG& cells() const;
 216
 217         inline const labelList& boundaryPoints() const;
 218
 219         inline const faceList::subList& boundaryFaces() const;
 220
 221         //- patch label for each boundary face
 222         inline const labelList& boundaryFacePatches() const;
 223
 224         inline const labelList& faceOwners() const;
 225
 226         inline const VRWGraph& pointFaces() const;
 227         inline const VRWGraph& pointInFaces() const;
 228
 229         //inline const VRWGraph& pointPatches() const;
 230
 231         inline const VRWGraph& pointPoints() const;
 232
 233         inline const vectorField& pointNormals() const;
 234
 235         inline const vectorField& faceNormals() const;
 236
 237         inline const vectorField& faceCentres() const;
 238
 239         inline const labelList& bp() const;
 240
 241         inline const edgeList& edges() const;
 242
 243         inline const VRWGraph& boundaryPointEdges() const;
 244
 245         inline const VRWGraph& edgeFaces() const;
 246
 247         inline const VRWGraph& faceEdges() const;
 248
 249         inline const VRWGraph& edgePatches() const;
 250
 251         inline const VRWGraph& faceFaces() const;
 252
 253     // Functions for parallel runs
 254         //- global boundary point label
 255         inline const labelList& globalBoundaryPointLabel() const;
 256
 257         //- global point label to local label. Only for processors points
 258         inline const Map<label>& globalToLocalBndPointAddressing() const;
 259
 260         //- processors which contain the vertex
 261         inline const VRWGraph& bpAtProcs() const;
 262
 263         //- communication matrix for sending point data
 264         inline const DynList<label>& bpNeiProcs() const;
 265
 266         //- global boundary edge label
 267         inline const labelList& globalBoundaryEdgeLabel() const;
 268
 269         //- global boundary edge label to local label. Only for processor edges
 270         inline const Map<label>& globalToLocalBndEdgeAddressing() const;
 271
 272         //- processors which contain the edges
 273         inline const VRWGraph& beAtProcs() const;
 274
 275         //- communication matrix for sending edge data
 276         inline const DynList<label>& beNeiProcs() const;
 277
 278         //- patch label and processor label at which the other surface face
 279         //- sharing processor edge is located. Only for processor edges
 280         inline const Map<label>& otherEdgeFaceAtProc() const;
 281         inline const Map<label>& otherEdgeFacePatch() const;
 282
 283         //- global boundary face label
 284         inline const labelList& globalBoundaryFaceLabel() const;
 285 };
 286
 287
 288 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 289
 290 } // End namespace Foam
 291
 292 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 293
 294 #include "meshSurfaceEngineI.H"
 295
 296 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 297
 298 #endif
 299
 300 // ************************************************************************* //