Parcours_interface.h

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#ifndef Parcours_interface_included
#define Parcours_interface_included
 
#include <ArrOfBit.h>
#include <FTd_tools.h>
#include <Maillage_FT_Disc.h>
#include <TRUSTTabs_forward.h>
#include <TRUST_Ref.h>
 
 
class Zone_VF;
class Maillage_FT_Disc;
class Connectivite_frontieres;
 
struct CutCell_Properties;
struct CutFace_Properties;
 
class Parcours_interface : public Objet_U
{
  Declare_instanciable_sans_constructeur(Parcours_interface);
public:
  Parcours_interface();
 
  void associer_domaine_dis(const Domaine_dis_base& domaine_dis);
  void associer_connectivite_frontieres(const Connectivite_frontieres& connect);
  int calculer_face_sortie_element(const Domaine_VF& domaine_vf,
                                   const int num_element,
                                   double x0, double y0, double z0,
                                   double x1, double y1, double z1,
                                   double& pos_intersection) const;
  int calculer_sortie_face_bord(const int face_0,
                                const int num_element,
                                double x0, double y0, double z0,
                                double x1, double y1, double z1,
                                double& x, double& y, double& z) const;
  double distance_sommet_faces(const Domaine_VF& domaine_vf,
                               const int num_element,
                               double x, double y, double z) const;
 
  double get_erreur_geometrique() const;
  int get_correction_parcours_thomas() const { return correction_parcours_thomas_ ; }
  int get_parcours_sans_tolerance() const { return parcours_sans_tolerance_ ; }
  void set_correction_parcours_thomas() { correction_parcours_thomas_ = 1; }
  void set_parcours_sans_tolerance() { parcours_sans_tolerance_ = 1; }
  void projeter_vecteur_sur_face(const int num_face, double& x_, double& y_, double& z_) const;
 
  void calculer_normale_face_bord(int num_face, double x, double y, double z,
                                  double& nx_, double& ny_, double& nz_) const;
 
protected:
  void update_erreur_coords_max();
  // Ceci est le point d'entree pour le parcours de l'interface.
  // Appel autorise uniquement a Maillage_FT_Disc::parcourir_maillage()
  void parcourir(Maillage_FT_Disc& maillage) const;
  friend void Maillage_FT_Disc::parcourir_maillage();
 
  void parcours_facette(const Domaine_VF& domaine_vf,
                        Maillage_FT_Disc& maillage,
                        ArrOfInt& echange_facettes_numfacette,
                        ArrOfInt& echange_facettes_numelement,
                        int num_facette,
                        int element_depart) const;
 
  int calcul_intersection_facelem_2D(const Domaine_VF& domaine_vf,
                                     Maillage_FT_Disc& maillage,
                                     int num_facette,
                                     int num_element) const;
 
  int calcul_intersection_facelem_3D(const Domaine_VF& domaine_vf,
                                     Maillage_FT_Disc& maillage,
                                     int num_facette,
                                     int num_element) const;
 
  double calcul_eq_plan(const Domaine_VF& domaine_vf,
                        const int num_element, const int num_face_element,
                        double& a, double& b, double& c, double& d) const;
 
  // New function to get phase-barycenter in 2D or 2D-axi calculations.
  // 3D equivalent not yet available (2020/10/26)
  double volume_rectangle_barycentre(const Domaine_VF& domaine_vf, int num_element,
                                     double x0, double y0, double x1, double y1,
                                     double epsilon, double liquid_barycentre[3]) const;
 
  double volume_triangle(const Domaine_VF& domaine_vf, int num_element,
                         double x0, double y0, double x1, double y1,
                         int plan_coupe0, int plan_coupe1) const;
 
  double volume_tetraedre(const Domaine_VF& domaine_vf,
                          int num_element,
                          int num_facette,
                          const Maillage_FT_Disc& maillage,
                          const DoubleTab& poly_reelles,
                          const FTd_vecteur3& centre_de_gravite,
                          double epsilon) const;
 
  double volume_tetraedre_reference(const DoubleTab& poly_reelles_ref,
                                    const FTd_vecteur3& norme_ref,
                                    const FTd_vecteur3& centre_de_gravite_ref,
                                    double epsilon) const;
 
  CutCell_Properties volume_barycentre_hexaedre(const Domaine_VF& domaine_vf, int num_element,
                                                const DoubleTab& poly_reelles,
                                                const FTd_vecteur3& norme,
                                                const FTd_vecteur3& centre_de_gravite,
                                                const ArrOfInt& polygone_plan_coupe,
                                                double epsilon) const;
 
  CutFace_Properties coupe_face_rectangulaire(const Domaine_VF& domaine_vf, int num_element,
                                              int num_face,
                                              const DoubleTab& poly_reelles,
                                              const FTd_vecteur3& norme,
                                              const ArrOfInt& polygone_plan_coupe,
                                              double epsilon) const;
 
  void matrice_triangle(int num_element,
                        FTd_vecteur2& origine,
                        FTd_matrice22& matrice,
                        double& surface) const;
 
  void transformation_2d(const FTd_vecteur2& origine,
                         const FTd_matrice22& matrice,
                         double x, double y,
                         double& u, double& v) const;
 
  static void calcul_inverse_matrice33(const FTd_matrice33& matrice, FTd_matrice33& matrice_inv);
  static void calcul_produit_matrice33_vecteur(const FTd_matrice33& matrice, const FTd_vecteur3& vect, FTd_vecteur3& res);
 
  // Variables persistantes de la classe :
  OBS_PTR(Domaine_VF) refdomaine_vf_;
  OBS_PTR(Connectivite_frontieres) refconnect_front_;
  int nb_faces_elem_ = -123;
  int nb_elements_reels_= -123;
  int nb_sommets_par_face_= -123;
  enum { TRIANGLE, RECTANGLE, TETRA, HEXA } type_element_;
 
  // Une tableau de taille nb_faces * 4 contenant les coefficients du
  // plan contenant la face sous la forme
  //  a = equation_plans_faces_(num_face, 0)
  //  b =                                 1
  //  c =                                 2  = 0. en 2D.
  //  d =                                 3
  //  f(x,y,z) = a*x + b*y + c*z + d
  // et le vecteur (a,b,c) unitaire colineaire a la normale, dirige
  // de l'element face_voisins(num_face, 0) vers l'element face_voisins(num_face, 1)
  DoubleTabFT equations_plans_faces_;
 
  //
  // Variables temporaires utilisees dans l'algorithme de parcours
  //
  // A des fins de statistiques (voir "calcul_intersection_facelem_*"
  // et "parcourir" )
  mutable int compteur_erreur_grossiere= -123;
 
  // Raccourcis vers les elements et les sommets du maillage eulerien
  mutable const IntTab * domaine_elem_ptr = nullptr;
  mutable const DoubleTab * domaine_sommets_ptr = nullptr;
 
  // Marqueurs des elements deja visites :
  mutable ArrOfBit drapeaux_elements_parcourus_;
 
  // Si on constate un probleme de precision numerique, la correction
  // suppose que les calculs geometriques ont la precision relative
  // suivante:
  double Erreur_relative_maxi_;
  // On suppose que toutes les coordonnees du domaine sont inferieures a cette valeur:
  double Valeur_max_coordonnees_ = 0.;
  // Cette valeur est egale a Erreur_relative_maxi_ * valeur_max_coordonnees_ :
  double Erreur_max_coordonnees_ = 0.;
 
  // Drapeau d'activation de la correction du parcours (par Thomas Fortin,
  //  pour corriger les problemes lies aux sommets qui tombent sur les faces du maillages eulerien
  bool correction_parcours_thomas_ = false;
  int eloigner_sommets_des_faces(Maillage_FT_Disc& maillage) const;
  double uzawa2(const Domaine_VF& domaine_vf, const int elem,
                double& x, double& y, double& z) const;
 
  // Drapeau de suppression de la tolerance sur la position dedans/dehors des points
  bool parcours_sans_tolerance_ = false;
};
 
#endif