Merge branch 'master' of ssh://git.code.sf.net/p/foam-extend/foam-extend-3.2
[foam-extend-3.2.git] / src / sampling / sampledSurface / isoSurface / sampledIsoSurface.H
blobff923641de11b4b00da4a147a2b83447709c47e6
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
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11     foam-extend is free software: you can redistribute it and/or modify it
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16     foam-extend is distributed in the hope that it will be useful, but
17     WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
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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/>.
24 Class
25     Foam::sampledIsoSurface
27 Description
28     A sampledSurface defined by a surface of iso value. Always triangulated.
29     To be used in sampleSurfaces / functionObjects. Recalculates iso surface
30     only if time changes.
32 SourceFiles
33     sampledIsoSurface.C
35 \*---------------------------------------------------------------------------*/
37 #ifndef sampledIsoSurface_H
38 #define sampledIsoSurface_H
40 #include "isoSurface.H"
41 #include "sampledSurface.H"
42 #include "ZoneIDs.H"
43 #include "fvMeshSubset.H"
45 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
47 namespace Foam
50 /*---------------------------------------------------------------------------*\
51                        Class sampledIsoSurface Declaration
52 \*---------------------------------------------------------------------------*/
54 class sampledIsoSurface
56     public sampledSurface
58     // Private data
60         //- Field to get isoSurface of
61         const word isoField_;
63         //- iso value
64         const scalar isoVal_;
66         //- Merge tolerance
67         const scalar mergeTol_;
69         //- Whether to coarse
70         const Switch regularise_;
72         //- Whether to recalculate cell values as average of point values
73         const Switch average_;
75         //- zone name/index (if restricted to zones)
76         mutable cellZoneID zoneID_;
78         //- for zones: patch to put exposed faces into
79         mutable word exposedPatchName_;
81         mutable autoPtr<isoSurface> surfPtr_;
83         //- triangles converted to faceList
84         mutable autoPtr<faceList> facesPtr_;
87         // Recreated for every isoSurface
89             //- Time at last call, also track if surface needs an update
90             mutable label prevTimeIndex_;
92             //- Cached volfield
93             mutable autoPtr<volScalarField> storedVolFieldPtr_;
94             mutable const volScalarField* volFieldPtr_;
96             //- Cached pointfield
97             mutable autoPtr<pointScalarField> storedPointFieldPtr_;
98             mutable const pointScalarField* pointFieldPtr_;
100             // And on subsetted mesh
102                 //- Cached submesh
103                 mutable autoPtr<fvMeshSubset> subMeshPtr_;
105                 //- Cached volfield
106                 mutable autoPtr<volScalarField> storedVolSubFieldPtr_;
107                 mutable const volScalarField* volSubFieldPtr_;
109                 //- Cached pointfield
110                 mutable autoPtr<pointScalarField> storedPointSubFieldPtr_;
111                 mutable const pointScalarField* pointSubFieldPtr_;
115     // Private Member Functions
117         //- Get fields needed to recreate iso surface.
118         void getIsoFields() const;
120         tmp<volScalarField> average
121         (
122             const fvMesh&,
123             const pointScalarField&
124         ) const;
126         tmp<pointScalarField> average
127         (
128             const pointMesh&,
129             const volScalarField& fld
130         ) const;
132         //- Create iso surface (if time has changed)
133         //  Do nothing (and return false) if no update was needed
134         bool updateGeometry() const;
136         //- sample field on faces
137         template <class Type>
138         tmp<Field<Type> > sampleField
139         (
140             const GeometricField<Type, fvPatchField, volMesh>& vField
141         ) const;
144         template <class Type>
145         tmp<Field<Type> >
146         interpolateField(const interpolation<Type>&) const;
149 public:
151     //- Runtime type information
152     TypeName("sampledIsoSurface");
155     // Constructors
157         //- Construct from dictionary
158         sampledIsoSurface
159         (
160             const word& name,
161             const polyMesh& mesh,
162             const dictionary& dict
163         );
166     // Destructor
168         virtual ~sampledIsoSurface();
171     // Member Functions
173         //- Does the surface need an update?
174         virtual bool needsUpdate() const;
176         //- Mark the surface as needing an update.
177         //  May also free up unneeded data.
178         //  Return false if surface was already marked as expired.
179         virtual bool expire();
181         //- Update the surface as required.
182         //  Do nothing (and return false) if no update was needed
183         virtual bool update();
186         //- Points of surface
187         virtual const pointField& points() const
188         {
189             return surface().points();
190         }
192         //- Faces of surface
193         virtual const faceList& faces() const
194         {
195             if (facesPtr_.empty())
196             {
197                 const triSurface& s = surface();
199                 facesPtr_.reset(new faceList(s.size()));
201                 forAll(s, i)
202                 {
203                     facesPtr_()[i] = s[i].triFaceFace();
204                 }
205             }
206             return facesPtr_;
207         }
210         const isoSurface& surface() const
211         {
212             return surfPtr_();
213         }
215         //- Lookup or read isoField. Sets volFieldPtr_ and pointFieldPtr_.
216         void getIsoField();
219         //- sample field on surface
220         virtual tmp<scalarField> sample
221         (
222             const volScalarField&
223         ) const;
225         //- sample field on surface
226         virtual tmp<vectorField> sample
227         (
228             const volVectorField&
229         ) const;
231         //- sample field on surface
232         virtual tmp<sphericalTensorField> sample
233         (
234             const volSphericalTensorField&
235         ) const;
237         //- sample field on surface
238         virtual tmp<symmTensorField> sample
239         (
240             const volSymmTensorField&
241         ) const;
243         //- sample field on surface
244         virtual tmp<tensorField> sample
245         (
246             const volTensorField&
247         ) const;
250         //- interpolate field on surface
251         virtual tmp<scalarField> interpolate
252         (
253             const interpolation<scalar>&
254         ) const;
256         //- interpolate field on surface
257         virtual tmp<vectorField> interpolate
258         (
259             const interpolation<vector>&
260         ) const;
262         //- interpolate field on surface
263         virtual tmp<sphericalTensorField> interpolate
264         (
265             const interpolation<sphericalTensor>&
266         ) const;
268         //- interpolate field on surface
269         virtual tmp<symmTensorField> interpolate
270         (
271             const interpolation<symmTensor>&
272         ) const;
274         //- interpolate field on surface
275         virtual tmp<tensorField> interpolate
276         (
277             const interpolation<tensor>&
278         ) const;
280         //- Write
281         virtual void print(Ostream&) const;
285 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
287 } // End namespace Foam
289 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
291 #ifdef NoRepository
292 #   include "sampledIsoSurfaceTemplates.C"
293 #endif
295 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
297 #endif
299 // ************************************************************************* //