src/OpenFOAM/primitives/Tensor/Tensor.H

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
   3   \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
   4    \\    /   O peration     |
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   8 License
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  10
  11     OpenFOAM 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
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  15
  16     OpenFOAM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  17     ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
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  19     for more details.
  20
  21     You should have received a copy of the GNU General Public License
  22     along with OpenFOAM; if not, write to the Free Software Foundation,
  23     Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  24
  25 Class
  26     Foam::Tensor
  27
  28 Description
  29     Templated 3D tensor derived from VectorSpace adding construction from
  30     9 components, element access using xx(), xy() etc. member functions and
  31     the inner-product (dot-product) and outer-product of two Vectors
  32     (tensor-product) operators.
  33
  34 SourceFiles
  35     TensorI.H
  36
  37 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  38
  39 #ifndef Tensor_H
  40 #define Tensor_H
  41
  42 #include "Vector.H"
  43 #include "SphericalTensor.H"
  44 #include "SymmTensor.H"
  45
  46 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  47
  48 namespace Foam
  49 {
  50
  51 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  52                            Class Tensor Declaration
  53 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  54
  55 template <class Cmpt>
  56 class Tensor
  57 :
  58     public VectorSpace<Tensor<Cmpt>, Cmpt, 9>
  59 {
  60
  61 public:
  62
  63     //- Equivalent type of labels used for valid component indexing
  64     typedef Tensor<label> labelType;
  65
  66
  67     // Member constants
  68
  69         enum
  70         {
  71             rank = 2 // Rank of Tensor is 2
  72         };
  73
  74
  75     // Static data members
  76
  77         static const char* const typeName;
  78         static const char* componentNames[];
  79
  80         static const Tensor zero;
  81         static const Tensor one;
  82         static const Tensor max;
  83         static const Tensor min;
  84
  85
  86     //- Component labeling enumeration
  87     enum components { XX, XY, XZ, YX, YY, YZ, ZX, ZY, ZZ };
  88
  89
  90     // Constructors
  91
  92         //- Construct null
  93         inline Tensor();
  94
  95         //- Construct given VectorSpace
  96         inline Tensor(const VectorSpace<Tensor<Cmpt>, Cmpt, 9>&);
  97
  98         //- Construct given SphericalTensor
  99         inline Tensor(const SphericalTensor<Cmpt>&);
 100
 101         //- Construct given SymmTensor
 102         inline Tensor(const SymmTensor<Cmpt>&);
 103
 104         //- Construct given the nine components
 105         inline Tensor
 106         (
 107             const Cmpt txx, const Cmpt txy, const Cmpt txz,
 108             const Cmpt tyx, const Cmpt tyy, const Cmpt tyz,
 109             const Cmpt tzx, const Cmpt tzy, const Cmpt tzz
 110         );
 111
 112         //- Construct from Istream
 113         Tensor(Istream&);
 114
 115
 116     // Member Functions
 117
 118         // Access
 119
 120             inline const Vector<Cmpt>& x() const;
 121             inline const Vector<Cmpt>& y() const;
 122             inline const Vector<Cmpt>& z() const;
 123
 124             inline Vector<Cmpt>& x();
 125             inline Vector<Cmpt>& y();
 126             inline Vector<Cmpt>& z();
 127
 128             inline const Cmpt& xx() const;
 129             inline const Cmpt& xy() const;
 130             inline const Cmpt& xz() const;
 131             inline const Cmpt& yx() const;
 132             inline const Cmpt& yy() const;
 133             inline const Cmpt& yz() const;
 134             inline const Cmpt& zx() const;
 135             inline const Cmpt& zy() const;
 136             inline const Cmpt& zz() const;
 137
 138             inline Cmpt& xx();
 139             inline Cmpt& xy();
 140             inline Cmpt& xz();
 141             inline Cmpt& yx();
 142             inline Cmpt& yy();
 143             inline Cmpt& yz();
 144             inline Cmpt& zx();
 145             inline Cmpt& zy();
 146             inline Cmpt& zz();
 147
 148         //- Transpose
 149         inline Tensor<Cmpt> T() const;
 150
 151
 152     // Member Operators
 153
 154         //- Assign to a SphericalTensor
 155         inline void operator=(const SphericalTensor<Cmpt>&);
 156
 157         //- Assign to a SymmTensor
 158         inline void operator=(const SymmTensor<Cmpt>&);
 159 };
 160
 161
 162 template<class Cmpt>
 163 class typeOfRank<Cmpt, 2>
 164 {
 165 public:
 166
 167     typedef Tensor<Cmpt> type;
 168 };
 169
 170
 171 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 172
 173 } // End namespace Foam
 174
 175 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 176
 177 // Include inline implementations
 178 #include "TensorI.H"
 179
 180 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 181
 182 #endif
 183
 184 // ************************************************************************* //