src/mesh/cfMesh/utilities/boundaryLayers/extrudeLayer/extrudeLayer.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     extrudeLayer
  26
  27 Description
  28     Creates a sheet of prismatic cells from the selected faces in
  29     the direction of the specified cell for each face
  30
  31 SourceFiles
  32     extrudeLayer.C
  33
  34 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  35
  36 #ifndef extrudeLayer_H
  37 #define extrudeLayer_H
  38
  39 #include "objectRegistry.H"
  40 #include "foamTime.H"
  41 #include "polyMeshGenModifier.H"
  42 #include "VRWGraphList.H"
  43 #include "labelPair.H"
  44
  45 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  46
  47 namespace Foam
  48 {
  49
  50 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  51                         Class extrudeLayer Declaration
  52 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  53
  54 class extrudeLayer
  55 {
  56     // Private data
  57
  58         //- Reference to the mesh
  59         polyMeshGen& mesh_;
  60
  61         //- thickness
  62         const scalar thickness_;
  63
  64         //- number of points in the original mesh
  65         const label nOrigPoints_;
  66
  67         //- number of faces in the original mesh
  68         const label nOrigFaces_;
  69
  70         //- number of cells in the original mesh
  71         const label nOrigCells_;
  72
  73         //- pairs of faces making the extruded front
  74         LongList<labelPair> extrudedFaces_;
  75
  76         //- store the orientation of the extruded front
  77         //- true if the pair has the same orientation and false otherwise
  78         LongList<bool> pairOrientation_;
  79
  80         //- original point label
  81         labelLongList origPointLabel_;
  82
  83     // Private member functions
  84         //- duplicate faces which will be extruded
  85         void createDuplicateFrontFaces(const LongList<labelPair>&);
  86
  87         //- create new vertices and open the mesh
  88         void createNewVertices();
  89
  90         //- move points to make space for the new cells
  91         void movePoints();
  92
  93         //- create layer cells
  94         void createLayerCells();
  95
  96         //- create new faces at parallel boundaries
  97         void createNewFacesParallel();
  98
  99         //- update boundary patches
 100         void updateBoundary();
 101
 102     // Nested classes
 103         //- this class provides addressing data needed for generating
 104         //- cells emerging as a consequence of self-intersecting layers
 105         class addressingCalculator
 106         {
 107             // Private data
 108                 //- const reference to mesh faces
 109                 const faceListPMG& faces_;
 110
 111                 //- const reference to extruded face pairs
 112                 const LongList<labelPair>& extrudedFaces_;
 113
 114                 //- const reference telling the orientation of each face pair
 115                 LongList<bool> pairOrientation_;
 116
 117                 //- const reference to the extruded faces at points
 118                 const VRWGraph& pointExtruded_;
 119
 120             public:
 121
 122             // Construct from faces, extruded face pairs and
 123             // point-extrudedfaces addressing
 124                 addressingCalculator
 125                 (
 126                     const faceListPMG& faces,
 127                     const LongList<labelPair>& extrudedFaces,
 128                     const LongList<bool>& pairOrientation,
 129                     const VRWGraph& pointFaces
 130                 );
 131
 132             // Destructor
 133                 ~addressingCalculator();
 134
 135             // Member functions
 136                 //- return label of the original face for the given face
 137                 inline label origFaceLabel(const label extrudedI) const;
 138
 139                 //- return position of point in extruded face
 140                 inline label positionInFace
 141                 (
 142                     const label extrudedI,
 143                     const label pointI
 144                 ) const;
 145
 146                 //- return point label in the original face
 147                 inline label origPointLabel
 148                 (
 149                     const label extrudedI,
 150                     const label pos
 151                 ) const;
 152
 153                 inline label origPoint
 154                 (
 155                     const label extrudedI,
 156                     const label pointI
 157                 ) const;
 158
 159                 //- find face sharing an edge with the given face
 160                 inline label faceSharingEdge
 161                 (
 162                     const label extrudedI,
 163                     const label eI
 164                 ) const;
 165
 166                 //- find faces attached to both points
 167                 inline void facesSharingEdge
 168                 (
 169                     const label start,
 170                     const label end,
 171                     DynList<label>&
 172                 ) const;
 173         };
 174
 175     // Enumerators
 176         enum extrudeLayerTypes_
 177         {
 178             NONE = 0,
 179             FRONTVERTEX = 1,
 180             FRONTVERTEXPROCBND = 2
 181         };
 182
 183         //- Disallow bitwise copy construct
 184         extrudeLayer(const extrudeLayer&);
 185
 186         //- Disallow bitwise assignment
 187         void operator=(const extrudeLayer&);
 188
 189     public:
 190
 191         // Constructors
 192
 193         //- Construct from mesh, extrusion faces, thickness and number of layers
 194         extrudeLayer
 195         (
 196             polyMeshGen& mesh,
 197             const LongList<labelPair>& extrusionFront,
 198             const scalar thickness = -1.0
 199         );
 200
 201     // Destructor
 202         ~extrudeLayer();
 203
 204     // Public member functions
 205 };
 206
 207 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 208
 209 } // End namespace Foam
 210
 211 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 212
 213 #include "extrudeLayerI.H"
 214
 215 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 216
 217 #endif
 218
 219 // ************************************************************************* //