applications/utilities/mesh/generation/cfMesh/improveMeshQuality/improveMeshQuality.C

   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 Description
  25     Performs point relocations in the mesh (smoothing) in order to
  26     improve quality measures. It does not make the mesh invalied.
  27
  28 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  29
  30 #include "argList.H"
  31 #include "objectRegistry.H"
  32 #include "foamTime.H"
  33 #include "polyMeshGenModifier.H"
  34 #include "meshOptimizer.H"
  35
  36 using namespace Foam;
  37
  38 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  39
  40 int main(int argc, char *argv[])
  41 {
  42     argList::validArgs.clear();
  43
  44     argList::validOptions.insert("nLoops", "int");
  45     argList::validOptions.insert("nIterations", "int");
  46     argList::validOptions.insert("nSurfaceIterations", "int");
  47     argList::validOptions.insert("qualityThreshold", "scalar");
  48     argList::validOptions.insert("constrainedCellsSet", "word");
  49
  50 #   include "setRootCase.H"
  51 #   include "createTime.H"
  52
  53     //- read the settings
  54     label nIterations(50);
  55     label nLoops(10);
  56     label nSurfaceIterations(2);
  57     scalar qualityThreshold(0.1);
  58
  59     if( args.options().found("nLoops") )
  60     {
  61         nLoops = readLabel(IStringStream(args.options()["nLoops"])());
  62     }
  63     else
  64     {
  65         Info << "Default number of loops is 10" << endl;
  66     }
  67
  68     if( args.options().found("nIterations") )
  69     {
  70         nIterations =
  71             readLabel(IStringStream(args.options()["nIterations"])());
  72     }
  73     else
  74     {
  75         Info << "Default number of iterations is 50" << endl;
  76     }
  77
  78     if( args.options().found("nSurfaceIterations") )
  79     {
  80         nSurfaceIterations =
  81             readLabel(IStringStream(args.options()["nSurfaceIterations"])());
  82     }
  83     else
  84     {
  85         Info << "Default number of surface iterations is 2" << endl;
  86     }
  87
  88     if( args.options().found("qualityThreshold") )
  89     {
  90         qualityThreshold =
  91             readScalar(IStringStream(args.options()["qualityThreshold"])());
  92     }
  93     else
  94     {
  95         Info << "Using default quality threshold 0.1" << endl;
  96     }
  97
  98     word constrainedCellSet;
  99
 100     if( args.options().found("constrainedCellsSet") )
 101     {
 102         constrainedCellSet = args.options()["constrainedCellsSet"];
 103     }
 104     else
 105     {
 106         Info << "No constraints applied on the smoothing procedure" << endl;
 107     }
 108
 109     //- load the mesh from disk
 110     polyMeshGen pmg(runTime);
 111     pmg.read();
 112
 113     //- construct the smoother
 114     meshOptimizer mOpt(pmg);
 115
 116     if( !constrainedCellSet.empty() )
 117     {
 118         //- lock cells in constrainedCellSet
 119         mOpt.lockCellsInSubset(constrainedCellSet);
 120
 121         //- find boundary faces which shall be locked
 122         labelLongList lockedBndFaces, selectedCells;
 123
 124         const label sId = pmg.cellSubsetIndex(constrainedCellSet);
 125         pmg.cellsInSubset(sId, selectedCells);
 126
 127         boolList activeCell(pmg.cells().size(), false);
 128         forAll(selectedCells, i)
 129             activeCell[selectedCells[i]] = true;
 130     }
 131
 132     //- clear geometry information before volume smoothing
 133     pmg.clearAddressingData();
 134
 135     //- perform optimisation using the laplace smoother and
 136     mOpt.optimizeMeshFV
 137     (
 138         nLoops,
 139         nLoops,
 140         nIterations,
 141         nSurfaceIterations
 142     );
 143
 144     //- perform optimisation of worst quality faces
 145     mOpt.optimizeMeshFVBestQuality(nLoops, qualityThreshold);
 146
 147     //- check the mesh again and untangl bad regions if any of them exist
 148     mOpt.untangleMeshFV(nLoops, nIterations, nSurfaceIterations);
 149
 150     Info << "Writing mesh" << endl;
 151     pmg.write();
 152
 153     Info << "End\n" << endl;
 154     return 0;
 155 }
 156
 157 // ************************************************************************* //