src/dynamicMesh/polyTopoChange/polyTopoChanger/polyTopoChanger.C

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
   3   \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
   4    \\    /   O peration     |
   5     \\  /    A nd           | Copyright (C) 1991-2008 OpenCFD Ltd.
   6      \\/     M anipulation  |
   7 -------------------------------------------------------------------------------
   8 License
   9     This file is part of OpenFOAM.
  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
  13     Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
  14     option) any later version.
  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
  18     FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  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 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  26
  27 #include "polyTopoChanger.H"
  28 #include "polyMesh.H"
  29 #include "polyTopoChange.H"
  30 #include "Time.H"
  31
  32 // * * * * * * * * * * * * * * Static Data Members * * * * * * * * * * * * * //
  33
  34 namespace Foam
  35 {
  36     defineTypeNameAndDebug(polyTopoChanger, 0);
  37 }
  38
  39
  40 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
  41
  42 void Foam::polyTopoChanger::readModifiers()
  43 {
  44     if
  45     (
  46         readOpt() == IOobject::MUST_READ
  47      || (readOpt() == IOobject::READ_IF_PRESENT && headerOk())
  48     )
  49     {
  50         PtrList<polyMeshModifier>& modifiers = *this;
  51
  52         // Read modifiers
  53         Istream& is = readStream(typeName);
  54
  55         PtrList<entry> patchEntries(is);
  56         modifiers.setSize(patchEntries.size());
  57
  58         forAll(modifiers, modifierI)
  59         {
  60             modifiers.set
  61             (
  62                 modifierI,
  63                 polyMeshModifier::New
  64                 (
  65                     patchEntries[modifierI].keyword(),
  66                     patchEntries[modifierI].dict(),
  67                     modifierI,
  68                     *this
  69                 )
  70             );
  71         }
  72
  73         // Check state of IOstream
  74         is.check
  75         (
  76             "polyTopoChanger::polyTopoChanger"
  77             "(const IOobject&, const polyMesh&)"
  78         );
  79
  80         close();
  81     }
  82 }
  83
  84
  85 // Read constructor given IOobject and a polyMesh reference
  86 Foam::polyTopoChanger::polyTopoChanger
  87 (
  88     const IOobject& io,
  89     polyMesh& mesh
  90 )
  91 :
  92     PtrList<polyMeshModifier>(),
  93     regIOobject(io),
  94     mesh_(mesh)
  95 {
  96     readModifiers();
  97 }
  98
  99
 100 // Read constructor given IOobject and a polyMesh reference
 101 Foam::polyTopoChanger::polyTopoChanger(polyMesh& mesh)
 102 :
 103     PtrList<polyMeshModifier>(),
 104     regIOobject
 105     (
 106         IOobject
 107         (
 108             "meshModifiers",
 109             mesh.time().findInstance
 110             (
 111                 mesh.meshDir(),
 112                 "meshModifiers",
 113                 IOobject::READ_IF_PRESENT
 114             ),
 115             mesh.meshSubDir,
 116             mesh,
 117             IOobject::READ_IF_PRESENT,
 118             IOobject::NO_WRITE
 119         )
 120     ),
 121     mesh_(mesh)
 122 {
 123     readModifiers();
 124 }
 125
 126
 127 // Return a list of modifier types
 128 Foam::wordList Foam::polyTopoChanger::types() const
 129 {
 130     const PtrList<polyMeshModifier>& modifiers = *this;
 131
 132     wordList t(modifiers.size());
 133
 134     forAll (modifiers, modifierI)
 135     {
 136         t[modifierI] = modifiers[modifierI].type();
 137     }
 138
 139     return t;
 140 }
 141
 142
 143 // Return a list of modifier names
 144 Foam::wordList Foam::polyTopoChanger::names() const
 145 {
 146     const PtrList<polyMeshModifier>& modifiers = *this;
 147
 148     wordList t(modifiers.size());
 149
 150     forAll (modifiers, modifierI)
 151     {
 152         t[modifierI] = modifiers[modifierI].name();
 153     }
 154
 155     return t;
 156 }
 157
 158
 159 // Is topology change required
 160 bool Foam::polyTopoChanger::changeTopology() const
 161 {
 162     // Go through all mesh modifiers and accumulate the morphing information
 163     const PtrList<polyMeshModifier>& topoChanges = *this;
 164
 165     bool triggerChange = false;
 166
 167     forAll (topoChanges, morphI)
 168     {
 169         if (topoChanges[morphI].active())
 170         {
 171             bool curTriggerChange = topoChanges[morphI].changeTopology();
 172
 173             if (debug)
 174             {
 175                 Info<< "Modifier " << morphI << " named "
 176                     << topoChanges[morphI].name();
 177
 178                 if (curTriggerChange)
 179                 {
 180                     Info << " morphing" << endl;
 181                 }
 182                 else
 183                 {
 184                     Info << " unchanged" << endl;
 185                 }
 186             }
 187
 188             triggerChange = triggerChange || curTriggerChange;
 189         }
 190         else
 191         {
 192             if (debug)
 193             {
 194                 Info<< "Modifier " << morphI  << " named "
 195                     << topoChanges[morphI].name() << " inactive" << endl;
 196             }
 197         }
 198
 199     }
 200
 201     return triggerChange;
 202 }
 203
 204
 205 // Return topology change request
 206 Foam::autoPtr<Foam::polyTopoChange>
 207 Foam::polyTopoChanger::topoChangeRequest() const
 208 {
 209     // Collect changes from all modifiers
 210     const PtrList<polyMeshModifier>& topoChanges = *this;
 211
 212     polyTopoChange* refPtr(new polyTopoChange(mesh()));
 213     polyTopoChange& ref = *refPtr;
 214
 215     forAll (topoChanges, morphI)
 216     {
 217         if (topoChanges[morphI].active())
 218         {
 219             topoChanges[morphI].setRefinement(ref);
 220         }
 221     }
 222
 223     return autoPtr<polyTopoChange>(refPtr);
 224 }
 225
 226
 227 // Correct polyTopoChanger after moving points
 228 void Foam::polyTopoChanger::modifyMotionPoints(pointField& p) const
 229 {
 230     const PtrList<polyMeshModifier>& topoChanges = *this;
 231
 232     forAll (topoChanges, morphI)
 233     {
 234         if (topoChanges[morphI].active())
 235         {
 236             topoChanges[morphI].modifyMotionPoints(p);
 237         }
 238     }
 239 }
 240
 241
 242 // Force recalculation of locally stored data on topological change
 243 void Foam::polyTopoChanger::update(const mapPolyMesh& m)
 244 {
 245     // Go through all mesh modifiers and accumulate the morphing information
 246     PtrList<polyMeshModifier>& topoChanges = *this;
 247
 248     forAll (topoChanges, morphI)
 249     {
 250         topoChanges[morphI].updateMesh(m);
 251     }
 252
 253     // Force the mesh modifiers to auto-write.  This allows us to
 254     // preserve the current state of modifiers corresponding with
 255     // the mesh.
 256     writeOpt() = IOobject::AUTO_WRITE;
 257     instance() = mesh_.time().timeName();
 258 }
 259
 260
 261 Foam::autoPtr<Foam::mapPolyMesh> Foam::polyTopoChanger::changeMesh
 262 (
 263     const bool inflate,
 264     const bool syncParallel,
 265     const bool orderCells,
 266     const bool orderPoints
 267 )
 268 {
 269     if (changeTopology())
 270     {
 271         autoPtr<polyTopoChange> ref = topoChangeRequest();
 272
 273         autoPtr<mapPolyMesh> topoChangeMap = ref().changeMesh
 274         (
 275             mesh_,
 276             inflate,
 277             syncParallel,
 278             orderCells,
 279             orderPoints
 280         );
 281
 282         update(topoChangeMap());
 283         mesh_.updateMesh(topoChangeMap());
 284         return topoChangeMap;
 285     }
 286     else
 287     {
 288         return autoPtr<mapPolyMesh>(NULL);
 289     }
 290 }
 291
 292
 293 // Add mesh modifiers to the morph engine
 294 void Foam::polyTopoChanger::addTopologyModifiers
 295 (
 296     const List<polyMeshModifier*>& tm
 297 )
 298 {
 299     setSize(tm.size());
 300
 301     // Copy the patch pointers
 302     forAll (tm, tmI)
 303     {
 304         if (tm[tmI]->topoChanger() != *this)
 305         {
 306             FatalErrorIn
 307             (
 308                 "void polyTopoChanger::addTopologyModifiers("
 309                 "const List<polyMeshModifier*>& tm)"
 310             )   << "Mesh modifier created with different mesh reference."
 311                 << abort(FatalError);
 312         }
 313         set(tmI, tm[tmI]);
 314     }
 315
 316     writeOpt() = IOobject::AUTO_WRITE;
 317 }
 318
 319
 320 Foam::label Foam::polyTopoChanger::findModifierID
 321 (
 322     const word& modName
 323 ) const
 324 {
 325     const PtrList<polyMeshModifier>& topoChanges = *this;
 326
 327     forAll (topoChanges, morphI)
 328     {
 329         if (topoChanges[morphI].name() == modName)
 330         {
 331             return morphI;
 332         }
 333     }
 334
 335     // Modifier not found
 336     if (debug)
 337     {
 338         Info<< "label polyTopoChanger::::findModifierID(const word& "
 339             << "modName) const"
 340             << "Modifier named " << modName << " not found.  "
 341             << "List of available modifier names: " << names() << endl;
 342     }
 343
 344     // Not found, return -1
 345     return -1;
 346 }
 347
 348
 349 // writeData member function required by regIOobject
 350 bool Foam::polyTopoChanger::writeData(Ostream& os) const
 351 {
 352     os << *this;
 353     return os.good();
 354 }
 355
 356
 357 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Operators  * * * * * * * * * * * * * //
 358
 359 bool Foam::polyTopoChanger::operator!=(const polyTopoChanger& me) const
 360 {
 361     return &me != this;
 362 }
 363
 364
 365 bool Foam::polyTopoChanger::operator==(const polyTopoChanger& me) const
 366 {
 367     return &me == this;
 368 }
 369
 370
 371 // * * * * * * * * * * * * * * * IOstream Operators  * * * * * * * * * * * * //
 372
 373 Foam::Ostream& Foam::operator<<(Ostream& os, const polyTopoChanger& mme)
 374 {
 375     os  << mme.size() << nl << token::BEGIN_LIST;
 376
 377     forAll(mme, mmeI)
 378     {
 379         mme[mmeI].writeDict(os);
 380     }
 381
 382     os  << token::END_LIST;
 383
 384     return os;
 385 }
 386
 387
 388 // ************************************************************************* //