src/sampling/sampledSurface/distanceSurface/distanceSurface.H

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
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  10
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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::distanceSurface
  27
  28 Description
  29     A sampledSurface defined by a distance to a surface.
  30
  31 SourceFiles
  32     distanceSurface.C
  33
  34 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  35
  36 #ifndef distanceSurface_H
  37 #define distanceSurface_H
  38
  39 #include "sampledSurface.H"
  40 #include "searchableSurface.H"
  41 //#include "isoSurfaceCell.H"
  42 #include "isoSurface.H"
  43
  44 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  45
  46 namespace Foam
  47 {
  48
  49 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  50                        Class distanceSurface Declaration
  51 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  52
  53 class distanceSurface
  54 :
  55     public sampledSurface
  56 {
  57     // Private data
  58
  59         //- Surface
  60         const autoPtr<searchableSurface> surfPtr_;
  61
  62         //- distance value
  63         const scalar distance_;
  64
  65         //- signed distance
  66         const bool signed_;
  67
  68         //- Whether to coarsen
  69         const Switch regularise_;
  70
  71         //- zone name (if restricted to zones)
  72         word zoneName_;
  73
  74         //- Track if the surface needs an update
  75         mutable bool needsUpdate_;
  76
  77
  78         //- Distance to cell centres
  79         autoPtr<volScalarField> cellDistancePtr_;
  80
  81         //- Distance to points
  82         scalarField pointDistance_;
  83
  84         //- Constructed iso surface
  85         autoPtr<isoSurface> isoSurfPtr_;
  86
  87         //- triangles converted to faceList
  88         mutable autoPtr<faceList> facesPtr_;
  89
  90
  91     // Private Member Functions
  92
  93         //- Create iso surface
  94         void createGeometry();
  95
  96         //- sample field on faces
  97         template <class Type>
  98         tmp<Field<Type> > sampleField
  99         (
 100             const GeometricField<Type, fvPatchField, volMesh>& vField
 101         ) const;
 102
 103
 104         template <class Type>
 105         tmp<Field<Type> >
 106         interpolateField(const interpolation<Type>&) const;
 107
 108
 109 public:
 110
 111     //- Runtime type information
 112     TypeName("distanceSurface");
 113
 114
 115     // Constructors
 116
 117         //- Construct from dictionary
 118         distanceSurface
 119         (
 120             const word& name,
 121             const polyMesh& mesh,
 122             const dictionary& dict
 123         );
 124
 125
 126     // Destructor
 127
 128         virtual ~distanceSurface();
 129
 130
 131     // Member Functions
 132
 133         //- Does the surface need an update?
 134         virtual bool needsUpdate() const;
 135
 136         //- Mark the surface as needing an update.
 137         //  May also free up unneeded data.
 138         //  Return false if surface was already marked as expired.
 139         virtual bool expire();
 140
 141         //- Update the surface as required.
 142         //  Do nothing (and return false) if no update was needed
 143         virtual bool update();
 144
 145         //- Points of surface
 146         virtual const pointField& points() const
 147         {
 148             return surface().points();
 149         }
 150
 151         //- Faces of surface
 152         virtual const faceList& faces() const
 153         {
 154             if (facesPtr_.empty())
 155             {
 156                 const triSurface& s = surface();
 157
 158                 facesPtr_.reset(new faceList(s.size()));
 159
 160                 forAll(s, i)
 161                 {
 162                     facesPtr_()[i] = s[i].triFaceFace();
 163                 }
 164             }
 165             return facesPtr_;
 166         }
 167
 168
 169         const isoSurface& surface() const
 170         {
 171             return isoSurfPtr_();
 172         }
 173
 174         //- sample field on surface
 175         virtual tmp<scalarField> sample
 176         (
 177             const volScalarField&
 178         ) const;
 179
 180         //- sample field on surface
 181         virtual tmp<vectorField> sample
 182         (
 183             const volVectorField&
 184         ) const;
 185
 186         //- sample field on surface
 187         virtual tmp<sphericalTensorField> sample
 188         (
 189             const volSphericalTensorField&
 190         ) const;
 191
 192         //- sample field on surface
 193         virtual tmp<symmTensorField> sample
 194         (
 195             const volSymmTensorField&
 196         ) const;
 197
 198         //- sample field on surface
 199         virtual tmp<tensorField> sample
 200         (
 201             const volTensorField&
 202         ) const;
 203
 204
 205         //- interpolate field on surface
 206         virtual tmp<scalarField> interpolate
 207         (
 208             const interpolation<scalar>&
 209         ) const;
 210
 211         //- interpolate field on surface
 212         virtual tmp<vectorField> interpolate
 213         (
 214             const interpolation<vector>&
 215         ) const;
 216
 217         //- interpolate field on surface
 218         virtual tmp<sphericalTensorField> interpolate
 219         (
 220             const interpolation<sphericalTensor>&
 221         ) const;
 222
 223         //- interpolate field on surface
 224         virtual tmp<symmTensorField> interpolate
 225         (
 226             const interpolation<symmTensor>&
 227         ) const;
 228
 229         //- interpolate field on surface
 230         virtual tmp<tensorField> interpolate
 231         (
 232             const interpolation<tensor>&
 233         ) const;
 234
 235         //- Write
 236         virtual void print(Ostream&) const;
 237 };
 238
 239
 240 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 241
 242 } // End namespace Foam
 243
 244 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 245
 246 #ifdef NoRepository
 247 #   include "distanceSurfaceTemplates.C"
 248 #endif
 249
 250 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 251
 252 #endif
 253
 254 // ************************************************************************* //