Schema_Cahn_Hilliard.cpp

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#include <Schema_Cahn_Hilliard.h>
#include <Probleme_base.h>
 
Implemente_instanciable(Schema_Cahn_Hilliard,"Schema_Cahn_Hilliard|Scheme_Cahn_Hilliard",Schema_Euler_Semi_Implicite);
// XD Schema_Cahn_Hilliard Schema_euler_semi_implicite Schema_Cahn_Hilliard INHERITS_BRACE Time-integration scheme for a
// XD_CONT Cahn-Hilliard problem (semi-implicit Euler specialised for phase-field).
 
Sortie& Schema_Cahn_Hilliard::printOn(Sortie& os) const
{
  return Schema_Euler_Semi_Implicite::printOn(os);
}
 
Entree& Schema_Cahn_Hilliard::readOn(Entree& is)
{
  return Schema_Euler_Semi_Implicite::readOn(is);
}
 
bool Schema_Cahn_Hilliard::iterateTimeStep(bool& converged)
{
  Probleme_base& prob=pb_base();
  Cahn_Hilliard& eqn = ref_cast(Cahn_Hilliard, prob.equation(0));
 
  // Normalement, que l'équation de Cahn-Hilliard
  faire_un_pas_de_temps_eqn_base(eqn);
 
  converged = true;
  return converged;
}
 
/*! @brief Effectue un pas de temps sur l'equation de Cahn-Hilliard, d'où le test sur le sub_type.
 *
 *     Le pas de temps effectue n'est pas standard.
 *     Il se fait en plusieurs étapes avec le temps intermédiaire n+theta.
 *
 * @param (Equation_base& eqn) l'equation que l'on veut faire avancer d'un pas de temps
 * @return (int) renvoie toujours 1
 */
int Schema_Cahn_Hilliard::faire_un_pas_de_temps_eqn_base(Equation_base& eqn)
{
  // Ce schéma en temps ne s'applique que sur l'équation de Cahn-Hilliard
  Cahn_Hilliard& eq_ch = ref_cast(Cahn_Hilliard, eqn);
  int compteur = 0, ok = 1;
  DoubleTab& passe = eq_ch.inconnue().passe();
  DoubleTab& present = eq_ch.inconnue().valeurs();
  DoubleTab& futur = eq_ch.inconnue().futur();
 
  // C'est là que sont mises à jour les matrices pour le calcul en semi-implicite
  // Initialisation appelée seulement une fois !
  if (!eq_ch.matrices_initialisees())
    eq_ch.initialiser_matrices();
 
  // mutilde doit être mis à jour aussi ? Oui --> pour les CL
  eq_ch.compute_mutilde();
 
  eq_ch.update_terme_mobilite(present);
 
  // Cas semi-implicite
  if (!is_explicit())
    {
      // On veut les CL sur c^(n+1)
      eq_ch.domaine_Cl_dis().imposer_cond_lim(eq_ch.inconnue(), temps_courant()+pas_de_temps());
      // On veut les CL sur mutilde^(n+1)
      eq_ch.domaine_Cl_dis_mutilde().imposer_cond_lim(eq_ch.mutilde(),temps_courant()+pas_de_temps());
 
      eq_ch.calculer_contribution_CL_concentration(eq_ch.mutilde().futur());
      eq_ch.calculer_contribution_CL_mutilde(eq_ch.inconnue().futur());
 
      compteur=0;
      Cout << finl;
      Cout<<"==========================================================================================" << finl;
      Cout<<"Schema_Cahn_Hilliard: Implicit solver on the "<<eq_ch.que_suis_je() << " equation of the problem "<< eq_ch.probleme().le_nom()<< " :" <<finl;
      Cout<<"==========================================================================================" << finl;
 
      eq_ch.inconnue().avancer(); // ===> present = futur, passe => present
 
      // On résout pour un demi-pas de temps
      le_solveur->iterer_eqn(eq_ch, passe, present, theta_*dt_, compteur, ok);
 
      eq_ch.inconnue().reculer();
 
      if (!ok)
        {
          Cerr << "[faire_un_pas_de_temps_eqn_base] Total fail: returns 0." << finl;
          return 0; //si echec total
        }
 
      // Mise à jour : Valeurs au temps n+1
      for (int elem = 0; elem < eq_ch.domaine_dis().nb_elem_tot(); elem++)
        for (int p = 0; p < eq_ch.fermeture().nb_parametres_d_ordre(); p++)
          {
            // c(n+1) = [ c(n+theta) - (1-theta)*c(n) ] / theta
            present(elem,p) = present(elem,p) - (1 - theta_) * passe(elem,p);
            present(elem,p) /= theta_;
          }
 
      // Mise à jour de mutilde en fonction de c^(n+1)
      eq_ch.compute_mutilde();
 
      futur=present;
 
      present -= passe;
      present/=dt_;
      update_critere_statio(present, eq_ch);
      present = futur;
      // On veut les CL sur c^(n+1)
      eq_ch.domaine_Cl_dis().imposer_cond_lim(eq_ch.inconnue(), temps_courant()+pas_de_temps());
      // On veut les CL sur mutilde^(n+1)
      eq_ch.domaine_Cl_dis_mutilde().imposer_cond_lim(eq_ch.mutilde(),temps_courant()+pas_de_temps());
    }
  else
    {
      Cout<<"==================================================================================" << finl;
      Cout<<"Schema_Cahn_Hilliard: Explicit case on the "<<eq_ch.que_suis_je() << " equation of the problem "<< eq_ch.probleme().le_nom()<< " :" <<finl;
      Cout<<"==================================================================================" << finl;
 
      DoubleTrav dudt(futur); // just for initializing the array structure ... Trav is highly recommanded!! Otherwise we allocate at each time step!!
 
      // Mise à jour des CL sur c
      eq_ch.domaine_Cl_dis().imposer_cond_lim(eq_ch.inconnue(), temps_courant() + pas_de_temps());
      // Mise à jour des CL sur mutilde
      eq_ch.domaine_Cl_dis_mutilde().imposer_cond_lim(eq_ch.mutilde(), temps_courant() + pas_de_temps());
 
      eq_ch.inconnue().avancer();
      eq_ch.derivee_en_temps_inco(dudt);
      eq_ch.inconnue().reculer();
 
      // Un+1=Un+dt_*dU/dt
      futur = dudt;
      futur *= dt_;
      futur += eq_ch.inconnue().valeurs();
 
      // Mise à jour des CL sur c
      eq_ch.domaine_Cl_dis().imposer_cond_lim(eq_ch.inconnue(), temps_courant() + pas_de_temps());
      // Mise à jour des CL sur mutilde
      eq_ch.domaine_Cl_dis_mutilde().imposer_cond_lim(eq_ch.mutilde(), temps_courant() + pas_de_temps());
      update_critere_statio(dudt, eq_ch);
 
    }
 
  // set_stationnaire_atteint() = isStationary();
  return 1;
}