Op_Conv_VEF_base.cpp

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#include <Op_Conv_VEF_base.h>
 
#include <Milieu_base.h>
#include <Schema_Temps_base.h>
#include <Probleme_base.h>
#include <TRUSTTrav.h>
#include <Discretisation_base.h>
 
#include <Modifier_pour_fluide_dilatable.h>
#include <Dirichlet_homogene.h>
#include <Periodique.h>
 
Implemente_base(Op_Conv_VEF_base,"Op_Conv_VEF_base",Operateur_Conv_base);
 
Sortie& Op_Conv_VEF_base::printOn(Sortie& s ) const
{
  return s << que_suis_je() ;
}
 
Entree& Op_Conv_VEF_base::readOn(Entree& s )
{
  return s ;
}
 
 
/*! @brief definit si l'on convecte psi avec phi*u ou avec u
 *
 */
int  Op_Conv_VEF_base::phi_u_transportant(const Equation_base& eq) const
{
  if (eq.inconnue().le_nom()=="vitesse")
    return 0;
  return 1;
}
 
 
void Op_Conv_VEF_base::associer_vitesse(const Champ_base& vit)
{
  vitesse_ = ref_cast(Champ_Inc_base,vit);
}
 
 
void Op_Conv_VEF_base::abortTimeStep()
{
  Operateur_Conv_base::abortTimeStep();
}
 
double Op_Conv_VEF_base::calculer_dt_stab() const
{
  const Domaine_Cl_VEF& domaine_Cl_VEF = la_zcl_vef.valeur();
  const Domaine_VEF& domaine_VEF = le_dom_vef.valeur();
  remplir_fluent();
  if (vitesse().le_nom()=="rho_u" && equation().probleme().is_dilatable())
    diviser_par_rho_si_dilatable(fluent_,equation().milieu());
 
  // Remplissage de faces_entrelaces_Cl_ qui contient les faces
  // de bord non Dirichlet et les faces internes non std pour
  // lequelles on utilise le volumes_entrelaces_Cl
  // Ce tableau temporaire a ete cree pour fusionner plusieurs
  // kernels Kokkos en un seul
  if (faces_entrelaces_Cl_.size_array()==0)
    {
      faces_entrelaces_Cl_.resize(domaine_VEF.premiere_face_std());
      int ind_face=-1;
      // On traite les conditions aux limites
      // Si une face porte une condition de Dirichlet on n'en tient pas compte
      // dans le calcul de dt_stab
      for (int n_bord = 0; n_bord < domaine_VEF.nb_front_Cl(); n_bord++)
        {
          const Cond_lim& la_cl = domaine_Cl_VEF.les_conditions_limites(n_bord);
          if (!sub_type(Dirichlet, la_cl.valeur()) && !sub_type(Dirichlet_homogene, la_cl.valeur()))
            {
              const Front_VF& le_bord = ref_cast(Front_VF, la_cl->frontiere_dis());
              int ndeb = le_bord.num_premiere_face();
              int nfin = ndeb + le_bord.nb_faces();
              for (int num_face = ndeb; num_face < nfin; num_face++)
                faces_entrelaces_Cl_(++ind_face) = num_face;
            }
        }
      // Faces internes non std:
      int ndeb = domaine_VEF.premiere_face_int();
      int nfin = domaine_VEF.premiere_face_std();
      for (int num_face = ndeb; num_face < nfin; num_face++)
        faces_entrelaces_Cl_(++ind_face) = num_face;
      faces_entrelaces_Cl_.resize(ind_face+1);
    }
 
  double dt_stab = 1.e30;
  CIntArrView faces_entrelaces_Cl = faces_entrelaces_Cl_.view_ro();
  CDoubleArrView fluent = fluent_.view_ro();
  CDoubleArrView volumes_entrelaces_Cl = domaine_Cl_VEF.volumes_entrelaces_Cl().view_ro();
  start_gpu_timer(__KERNEL_NAME__);
  Kokkos::parallel_reduce(__KERNEL_NAME__,
                          range_1D(0, faces_entrelaces_Cl_.size_array()),
                          KOKKOS_LAMBDA(const int ind_face, double& dtstab)
  {
    int num_face = faces_entrelaces_Cl(ind_face);
    double dt_face = volumes_entrelaces_Cl(num_face)/(fluent(num_face)+DMINFLOAT);
    if (dt_face < dtstab) dtstab = dt_face;
  }, Kokkos::Min<double>(dt_stab));
  end_gpu_timer(__KERNEL_NAME__);
 
  // On traite les faces internes standard
  int ndeb = domaine_VEF.premiere_face_std();
  int nfin = domaine_VEF.nb_faces();
 
  const DoubleVect& tab_volumes_entrelaces = domaine_VEF.volumes_entrelaces();
  CDoubleArrView volumes_entrelaces = tab_volumes_entrelaces.view_ro();
  // Necessaire car Kokkos::parallel_reduce() reecrit dt_stab avec le
  // resultat de la reduction quelle que soit la valeur de depart (en
  // particulier, celle d'une reduction precedente, comme ici).
  double dt_stab_2 = dt_stab;
  Kokkos::parallel_reduce(
    start_gpu_timer(__KERNEL_NAME__),
    range_1D(ndeb, nfin),
    KOKKOS_LAMBDA(const int num_face, double& dtstab)
  {
    double dt_face = volumes_entrelaces(num_face) / (fluent(num_face) + DMINFLOAT);
    if (dt_face < dtstab) dtstab = dt_face;
  }, Kokkos::Min<double>(dt_stab_2));
  end_gpu_timer(__KERNEL_NAME__);
  if (dt_stab_2 < dt_stab) dt_stab = dt_stab_2;
 
  // Min sur l'ensemble des processeurs
  dt_stab = Process::mp_min(dt_stab);
  // astuce pour contourner le type const de la methode
  Op_Conv_VEF_base& op = ref_cast_non_const(Op_Conv_VEF_base,*this);
  op.fixer_dt_stab_conv(dt_stab);
  if (vitesse().le_nom()=="rho_u" && equation().probleme().is_dilatable())
    multiplier_par_rho_si_dilatable(fluent_,equation().milieu());
 
  return dt_stab;
}
 
// cf Op_Conv_VEF_base::calculer_dt_stab() pour choix de calcul de dt_stab
void Op_Conv_VEF_base::calculer_pour_post(Champ_base& espace_stockage,const Nom& option,int comp) const
{
  if (Motcle(option)=="stabilite")
    {
      DoubleTab& es_valeurs = espace_stockage.valeurs();
      es_valeurs = 1.e30;
 
      if ((bool(le_dom_vef)) && (bool(la_zcl_vef)))
        {
          const Domaine_Cl_VEF& domaine_Cl_VEF = la_zcl_vef.valeur();
          const Domaine_VEF& domaine_VEF = le_dom_vef.valeur();
          const DoubleVect& volumes_entrelaces = domaine_VEF.volumes_entrelaces();
          const DoubleVect& volumes_entrelaces_Cl = domaine_Cl_VEF.volumes_entrelaces_Cl();
          double dt_face;
          remplir_fluent();
          if (vitesse().le_nom()=="rho_u" && equation().probleme().is_dilatable())
            diviser_par_rho_si_dilatable(fluent_,equation().milieu());
 
          // On traite les conditions aux limites
          // Si une face porte une condition de Dirichlet on n'en tient pas compte
          // dans le calcul de dt_stab
          for (int n_bord=0; n_bord<domaine_VEF.nb_front_Cl(); n_bord++)
            {
              const Cond_lim& la_cl = domaine_Cl_VEF.les_conditions_limites(n_bord);
              if ((sub_type(Dirichlet, la_cl.valeur())) || (sub_type(Dirichlet_homogene, la_cl.valeur())))
                { /* Do nothing */}
              else
                {
                  const Front_VF& le_bord = ref_cast(Front_VF,la_cl->frontiere_dis());
                  int ndeb = le_bord.num_premiere_face();
                  int nfin = ndeb + le_bord.nb_faces();
                  for (int num_face=ndeb; num_face<nfin; num_face++)
                    {
                      dt_face = volumes_entrelaces_Cl(num_face)/(fluent_[num_face]+1.e-30);
                      es_valeurs(num_face) = dt_face;
                    }
                }
            }
 
          // On traite les faces internes non standard
          int ndeb = domaine_VEF.premiere_face_int();
          int nfin = domaine_VEF.premiere_face_std();
 
          for (int num_face=ndeb; num_face<nfin; num_face++)
            {
              dt_face = volumes_entrelaces_Cl(num_face)/(fluent_[num_face]+1.e-30);
              es_valeurs(num_face) = dt_face;
            }
 
          // On traite les faces internes standard
          ndeb = nfin;
          nfin = domaine_VEF.nb_faces();
          for (int num_face=ndeb; num_face<nfin; num_face++)
            {
              dt_face = volumes_entrelaces(num_face)/(fluent_[num_face]+1.e-30);
              es_valeurs(num_face) = dt_face;
            }
          if (vitesse().le_nom()=="rho_u" && equation().probleme().is_dilatable())
            multiplier_par_rho_si_dilatable(fluent_,equation().milieu());
        }
    }
  else
    Operateur_Conv_base::calculer_pour_post(espace_stockage,option,comp);
}
 
Motcle Op_Conv_VEF_base::get_localisation_pour_post(const Nom& option) const
{
  Motcle loc;
  if (Motcle(option)=="stabilite")
    loc = "face";
  else
    return Operateur_Conv_base::get_localisation_pour_post(option);
  return loc;
}
void Op_Conv_VEF_base::associer_domaine_cl_dis(const Domaine_Cl_dis_base& domaine_cl_dis)
{
  const Domaine_Cl_VEF& zclvef = ref_cast(Domaine_Cl_VEF,domaine_cl_dis);
  la_zcl_vef = zclvef;
}
 
void Op_Conv_VEF_base::associer(const Domaine_dis_base& domaine_dis,
                                const Domaine_Cl_dis_base& domaine_cl_dis,
                                const Champ_Inc_base& )
{
  const Domaine_VEF& zvef = ref_cast(Domaine_VEF,domaine_dis);
  const Domaine_Cl_VEF& zclvef = ref_cast(Domaine_Cl_VEF,domaine_cl_dis);
 
  le_dom_vef = zvef;
  la_zcl_vef = zclvef;
  //******************************************************************************
  // Initialisation des jetons pour l'alternance (kamoulox !)
 
  //******************************************************************************
  Cerr << "Initialisation de la roue pour la permutation des schemas de convection" << finl;
  roue= -1;
  //  roue2=-1;
 
  le_dom_vef->creer_tableau_faces(fluent_);
}
 
int Op_Conv_VEF_base::impr(Sortie& os) const
{
  return Op_VEF_Face::impr(os, *this );
}
 
DoubleTab& Op_Conv_VEF_base::calculer(const DoubleTab& transporte,
                                      DoubleTab& resu) const
{
  resu = 0;
  return ajouter(transporte,resu);
}
void Op_Conv_VEF_base::remplir_fluent() const
{
  // Remplissage du tableau fluent par appel a ajouter
  // C'est cher mais au moins cela corrige (en attendant
  // d'optimiser) le probleme d'un pas de temps de convection
  // calcule avec des vitesses du passe
  DoubleTrav tmp(equation().inconnue().valeurs());
  DoubleTab flux_bords_sauve(flux_bords_);  // On sauve les flux_bords car sinon mis a 0
  ajouter(tmp,tmp);
  flux_bords_=flux_bords_sauve;
  // PL: C'est vraiment lourd, mais comment faire? fluent est dependant
  // du schema et donc on peut coder quelque chose comme fluent=vitesse*surface*porosite
  // dans cette presente methode
}
 
 
// Calculation of local time: Vect of size number of faces of the domain
// This is the equivalent of "Op_Conv_VEF_base :: calculer_dt_stab ()"
void Op_Conv_VEF_base::calculer_dt_local(DoubleTab& dt_face) const
{
  const Domaine_Cl_VEF& domaine_Cl_VEF = la_zcl_vef.valeur();
  const Domaine_VEF& domaine_VEF = le_dom_vef.valeur();
  const DoubleVect& volumes_entrelaces =  domaine_VEF.volumes_entrelaces();
  const DoubleVect& volumes_entrelaces_Cl = domaine_Cl_VEF.volumes_entrelaces_Cl();
 
  int nb_faces= domaine_VEF.nb_faces();
  dt_face=(volumes_entrelaces);
  remplir_fluent();
 
  for (int n_bord=0; n_bord<domaine_VEF.nb_front_Cl(); n_bord++)
    {
      const Cond_lim& la_cl = domaine_Cl_VEF.les_conditions_limites(n_bord);
      const Front_VF& le_bord = ref_cast(Front_VF,la_cl->frontiere_dis());
      int ndeb = le_bord.num_premiere_face();
      int nfin = ndeb + le_bord.nb_faces();
      for (int num_face=ndeb; num_face<nfin; num_face++)
        {
          if( sup_strict(fluent_[num_face], 1.e-30) )
            dt_face(num_face)= volumes_entrelaces_Cl(num_face)/fluent_[num_face];
          else
            dt_face(num_face) = -1.;
        }
    }
 
  //Non-standard internal faces
  int ndeb = domaine_VEF.premiere_face_int();
  int nfin = domaine_VEF.premiere_face_std();
 
  for (int num_face=ndeb; num_face<nfin; num_face++)
    {
      if( sup_strict(fluent_[num_face], 1.e-30) )
        dt_face(num_face)= volumes_entrelaces(num_face)/fluent_[num_face];
      else
        dt_face(num_face) = -1.;
    }
 
  //The standard internal faces
  ndeb = nfin;
  nfin = domaine_VEF.nb_faces();
  for (int num_face=ndeb; num_face<nfin; num_face++)
    {
      if( sup_strict(fluent_[num_face], 1.e-30) )
        dt_face(num_face)= volumes_entrelaces(num_face)/fluent_[num_face];
      else
        dt_face(num_face) = -1.;
    }
 
  double max_dt_local= dt_face.mp_max_abs_vect();
  for(int i=0; i<nb_faces; i++)
    {
      if(! sup_strict(dt_face(i), 1.e-16))
        dt_face(i) = max_dt_local;
    }
  dt_face.echange_espace_virtuel();
 
  for (int n_bord=0; n_bord<domaine_VEF.nb_front_Cl(); n_bord++)
    {
      const Cond_lim& la_cl = domaine_Cl_VEF.les_conditions_limites(n_bord);
      if (sub_type(Periodique,la_cl.valeur()))
        {
          const Periodique& la_cl_perio = ref_cast(Periodique,la_cl.valeur());
          const Front_VF& le_bord = ref_cast(Front_VF,la_cl->frontiere_dis());
          int nb_faces_bord=le_bord.nb_faces();
          for (int ind_face=0; ind_face<nb_faces_bord; ind_face++)
            {
              int ind_face_associee = la_cl_perio.face_associee(ind_face);
              int face = le_bord.num_face(ind_face);
              int face_associee = le_bord.num_face(ind_face_associee);
              if (!est_egal(dt_face(face),dt_face(face_associee),1.e-8))
                {
                  dt_face(face) = std::min(dt_face(face),dt_face(face_associee));
                }
            }
        }
    }
  dt_face.echange_espace_virtuel();
 
// dt_conv_locaux=dt_face;
}