src/autoMesh/autoHexMesh/refinementSurfaces/refinementSurfaces.H

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
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   4    \\    /   O peration     |
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   7 -------------------------------------------------------------------------------
   8 License
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  10
  11     OpenFOAM is free software; you can redistribute it and/or modify it
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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::refinementSurfaces
  27
  28 Description
  29     Container for data on surfaces used for surface-driven refinement.
  30     Contains all the data about the level of refinement needed per
  31     surface.
  32
  33 SourceFiles
  34     refinementSurfaces.C
  35
  36 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  37
  38 #ifndef refinementSurfaces_H
  39 #define refinementSurfaces_H
  40
  41 #include "triSurfaceGeoMesh.H"
  42 #include "triSurfaceFields.H"
  43 #include "vectorList.H"
  44 #include "pointIndexHit.H"
  45
  46 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  47
  48 namespace Foam
  49 {
  50
  51 class searchableSurfaces;
  52 class shellSurfaces;
  53 class triSurfaceMesh;
  54
  55 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  56                            Class refinementSurfaces Declaration
  57 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  58
  59 class refinementSurfaces
  60 {
  61     // Private data
  62
  63         //- Reference to all geometry.
  64         const searchableSurfaces& allGeometry_;
  65
  66         //- Indices of surfaces that are refinement ones
  67         labelList surfaces_;
  68
  69         //- Surface name (word)
  70         wordList names_;
  71
  72         //- Per 'interface' surface : name of faceZone to put faces into
  73         wordList faceZoneNames_;
  74
  75         //- Per 'interface' surface : name of cellZone to put cells into
  76         wordList cellZoneNames_;
  77
  78         //- Per 'interface' surface : (only used if surface is closed)
  79         //  whether to zone cells inside or outside surface.
  80         boolList zoneInside_;
  81
  82
  83         //- From local region number to global region number
  84         labelList regionOffset_;
  85
  86         //- From global region number to refinement level
  87         labelList minLevel_;
  88
  89         //- From global region number to refinement level
  90         labelList maxLevel_;
  91
  92         //- From global region number to perpendicular angle
  93         scalarField perpendicularAngle_;
  94
  95
  96     // Private Member Functions
  97
  98         //- Disallow default bitwise copy construct
  99         refinementSurfaces(const refinementSurfaces&);
 100
 101         //- Disallow default bitwise assignment
 102         void operator=(const refinementSurfaces&);
 103
 104
 105 public:
 106
 107     // Constructors
 108
 109         //- Construct from surfaces and dictionaries
 110         refinementSurfaces
 111         (
 112             const searchableSurfaces& allGeometry,
 113             const PtrList<dictionary>&
 114         );
 115
 116         //- Construct from surfaces and dictionary
 117         refinementSurfaces
 118         (
 119             const searchableSurfaces& allGeometry,
 120             const dictionary&
 121         );
 122
 123
 124     // Member Functions
 125
 126         // Access
 127
 128             const searchableSurfaces& geometry() const
 129             {
 130                 return allGeometry_;
 131             }
 132
 133             const labelList& surfaces() const
 134             {
 135                 return surfaces_;
 136             }
 137
 138             //- Names of surfaces
 139             const wordList& names() const
 140             {
 141                 return names_;
 142             }
 143
 144             //- Per 'interface' surface : name of faceZone to put faces into
 145             const wordList& faceZoneNames() const
 146             {
 147                 return faceZoneNames_;
 148             }
 149
 150             //- Per 'interface' surface : name of cellZone to put cells into
 151             const wordList& cellZoneNames() const
 152             {
 153                 return cellZoneNames_;
 154             }
 155
 156             //- Get indices of unnamed surfaces (surfaces without faceZoneName)
 157             labelList getUnnamedSurfaces() const;
 158
 159             //- Get indices of named surfaces (surfaces with faceZoneName)
 160             labelList getNamedSurfaces() const;
 161
 162             //- Get indices of closed named surfaces
 163             labelList getClosedNamedSurfaces() const;
 164
 165             //- From local region number to global region number
 166             const labelList& regionOffset() const
 167             {
 168                 return regionOffset_;
 169             }
 170
 171             //- From global region number to refinement level
 172             const labelList& minLevel() const
 173             {
 174                 return minLevel_;
 175             }
 176
 177             //- From global region number to refinement level
 178             const labelList& maxLevel() const
 179             {
 180                 return maxLevel_;
 181             }
 182
 183             //- From global region number to perpendicular angle
 184             const scalarField& perpendicularAngle() const
 185             {
 186                 return perpendicularAngle_;
 187             }
 188
 189
 190         // Helper
 191
 192             //- From surface and region on surface to global region
 193             label globalRegion(const label surfI, const label regionI) const
 194             {
 195                 return regionOffset_[surfI]+regionI;
 196             }
 197
 198             //- Min level for surface and region on surface
 199             label minLevel(const label surfI, const label regionI) const
 200             {
 201                 return minLevel_[globalRegion(surfI, regionI)];
 202             }
 203
 204             //- Max level for surface and region on surface
 205             label maxLevel(const label surfI, const label regionI) const
 206             {
 207                 return maxLevel_[globalRegion(surfI, regionI)];
 208             }
 209
 210             label nRegions() const
 211             {
 212                 return minLevel_.size();
 213             }
 214
 215             //- Calculate minLevelFields
 216             void setMinLevelFields
 217             (
 218                 const shellSurfaces& shells
 219             );
 220
 221             //- Helper: count number of triangles per region
 222             static labelList countRegions(const triSurface&);
 223
 224
 225         // Searching
 226
 227             //- Find intersection of edge. Return -1 or first surface
 228             //  with higher (than currentLevel) minlevel.
 229             //  Return surface number and level.
 230             void findHigherIntersection
 231             (
 232                 const pointField& start,
 233                 const pointField& end,
 234                 const labelList& currentLevel,  // current cell refinement level
 235
 236                 labelList& surfaces,
 237                 labelList& surfaceLevel
 238             ) const;
 239
 240             //- Find all intersections of edge. Unsorted order.
 241             void findAllHigherIntersections
 242             (
 243                 const pointField& start,
 244                 const pointField& end,
 245                 const labelList& currentLevel,  // current cell refinement level
 246
 247                 List<vectorList>& surfaceNormal,
 248                 labelListList& surfaceLevel
 249             ) const;
 250
 251             //- Find intersection nearest to the endpoints. surface1,2 are
 252             //  not indices into surfacesToTest but refinement surface indices.
 253             //  Returns surface, region on surface (so not global surface)
 254             //  and position on surface.
 255             void findNearestIntersection
 256             (
 257                 const labelList& surfacesToTest,
 258                 const pointField& start,
 259                 const pointField& end,
 260
 261                 labelList& surface1,
 262                 List<pointIndexHit>& hit1,
 263                 labelList& region1,
 264                 labelList& surface2,
 265                 List<pointIndexHit>& hit2,
 266                 labelList& region2
 267             ) const;
 268
 269             //- Used for debugging only: find intersection of edge.
 270             void findAnyIntersection
 271             (
 272                 const pointField& start,
 273                 const pointField& end,
 274                 labelList& surfaces,
 275                 List<pointIndexHit>&
 276             ) const;
 277
 278             //- Find nearest point on surfaces.
 279             void findNearest
 280             (
 281                 const labelList& surfacesToTest,
 282                 const pointField& samples,
 283                 const scalarField& nearestDistSqr,
 284                 labelList& surfaces,
 285                 List<pointIndexHit>&
 286             ) const;
 287
 288             //- Find nearest point on surfaces. Return surface and region on
 289             //  surface (so not global surface)
 290             void findNearestRegion
 291             (
 292                 const labelList& surfacesToTest,
 293                 const pointField& samples,
 294                 const  scalarField& nearestDistSqr,
 295                 labelList& hitSurface,
 296                 labelList& hitRegion
 297             ) const;
 298
 299             //- Detect if a point is 'inside' (closed) surfaces.
 300             //  Returns -1 if not, returns first surface it is.
 301             void findInside
 302             (
 303                 const labelList& surfacesToTest,
 304                 const pointField& pt,
 305                 labelList& insideSurfaces
 306             ) const;
 307 };
 308
 309
 310 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 311
 312 } // End namespace Foam
 313
 314 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 315
 316 #endif
 317
 318 // ************************************************************************* //