applications/utilities/mesh/generation/extrude2DMesh/doExtrude2DMesh.C

   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 Application
  25     extrude2DMesh
  26
  27 Description
  28     Takes 2D mesh (all faces 2 points only, no front and back faces) and
  29     creates a 3D mesh by extruding with specified thickness.
  30
  31 Usage
  32
  33     - extrude2DMesh thickness
  34
  35     @param thickness \n
  36     Thickness (in metre) of slab.
  37
  38 Note
  39     Not sure about the walking of the faces to create the front and back faces.
  40     Tested on one .ccm file.
  41
  42 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  43
  44 #include "argList.H"
  45 #include "objectRegistry.H"
  46 #include "foamTime.H"
  47 #include "polyMesh.H"
  48 #include "directTopoChange.H"
  49 #include "extrude2DMesh.H"
  50 #include "emptyPolyPatch.H"
  51
  52 using namespace Foam;
  53
  54 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  55
  56 // Main program:
  57
  58 int main(int argc, char *argv[])
  59 {
  60     argList::validArgs.append("thickness");
  61     argList::validOptions.insert("overwrite", "");
  62 #   include "setRootCase.H"
  63 #   include "createTime.H"
  64     runTime.functionObjects().off();
  65 #   include "createPolyMesh.H"
  66     const word oldInstance = mesh.pointsInstance();
  67
  68     scalar thickness(readScalar(IStringStream(args.additionalArgs()[0])()));
  69     bool overwrite = args.optionFound("overwrite");
  70
  71
  72     // Check that mesh is 2D
  73     // ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  74
  75     const faceList& faces = mesh.faces();
  76     forAll(faces, faceI)
  77     {
  78         if (faces[faceI].size() != 2)
  79         {
  80             FatalErrorIn(args.executable())
  81                 << "Face " << faceI << " size " << faces[faceI].size()
  82                 << " is not of size 2 so mesh is not proper two-dimensional."
  83                 << exit(FatalError);
  84         }
  85     }
  86
  87
  88     // Find extrude direction
  89     // ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  90
  91     scalar minRange = GREAT;
  92     direction extrudeDir = 4;   //illegal value.
  93
  94     for (direction dir = 0; dir < 3; dir++)
  95     {
  96         scalarField cmpts(mesh.points().component(dir));
  97
  98         scalar range = max(cmpts)-min(cmpts);
  99
 100         Info<< "Direction:" << dir << " range:" << range << endl;
 101
 102         if (range < minRange)
 103         {
 104             minRange = range;
 105             extrudeDir = dir;
 106         }
 107     }
 108
 109     Info<< "Extruding in direction " << extrudeDir
 110         << " with thickness " << thickness << nl
 111         << endl;
 112
 113
 114
 115     const polyBoundaryMesh& patches = mesh.boundaryMesh();
 116
 117
 118     // Add front and back patch
 119     // ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
 120
 121     label frontPatchI = patches.findPatchID("frontAndBack");
 122
 123     if (frontPatchI == -1)
 124     {
 125         // Add patch.
 126         List<polyPatch*> newPatches(patches.size()+1);
 127
 128         forAll(patches, patchI)
 129         {
 130             const polyPatch& pp = patches[patchI];
 131
 132             newPatches[patchI] = pp.clone
 133             (
 134                 patches,
 135                 newPatches.size(),
 136                 pp.size(),
 137                 pp.start()
 138             ).ptr();
 139         }
 140
 141         frontPatchI = patches.size();
 142
 143         newPatches[frontPatchI] = new emptyPolyPatch
 144         (
 145             "frontAndBack",
 146             0,
 147             mesh.nFaces(),
 148             frontPatchI,
 149             patches
 150         );
 151
 152         Info<< "Adding empty patch " << newPatches[frontPatchI]->name()
 153             << " at index " << frontPatchI
 154             << " for front and back faces." << nl << endl;
 155
 156         mesh.removeBoundary();
 157         mesh.addPatches(newPatches);
 158     }
 159
 160
 161
 162     // Topo changes container. Initialise with number of patches.
 163     directTopoChange meshMod(mesh.boundaryMesh().size());
 164
 165     // Engine to extrude mesh
 166     extrude2DMesh extruder(mesh);
 167
 168     // Insert changes into meshMod
 169     extruder.setRefinement
 170     (
 171         extrudeDir,
 172         thickness,
 173         frontPatchI,
 174         meshMod
 175     );
 176
 177     // Create a mesh from topo changes.
 178     autoPtr<mapPolyMesh> morphMap = meshMod.changeMesh(mesh, false);
 179
 180     mesh.updateMesh(morphMap);
 181
 182     if (!overwrite)
 183     {
 184         runTime++;
 185     }
 186     else
 187     {
 188         mesh.setInstance(oldInstance);
 189     }
 190
 191     // Take over refinement levels and write to new time directory.
 192     Pout<< "Writing extruded mesh to time " << runTime.timeName() << nl
 193         << endl;
 194
 195     mesh.write();
 196
 197     Pout<< "End\n" << endl;
 198
 199     return 0;
 200 }
 201
 202
 203 // ************************************************************************* //