mirror of
https://codeberg.org/vcbferreira/NuFI_deal.ii
synced 2026-08-12 14:33:18 +02:00
reorganized project for cleaner filesystem
This commit is contained in:
Vasco C. B. Ferreira
+24
-14
@@ -1,16 +1,7 @@
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##
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# CMake script for NuFI FEM Poisson Prototype
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##
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cmake_minimum_required(VERSION 3.13.4)
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cmake_minimum_required(VERSION 3.13.4)
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# Name of your executable (must match your .cc filename!)
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project(nufi_poisson)
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set(TARGET "nufi_poisson")
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set(CMAKE_EXPORT_COMPILE_COMMANDS ON)
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# List your source files here
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set(TARGET_SRC
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${TARGET}.cc
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)
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find_package(deal.II 9.6.0
|
find_package(deal.II 9.6.0
|
||||||
HINTS ${deal.II_DIR} ${DEAL_II_DIR} ../ ../../ $ENV{DEAL_II_DIR}
|
HINTS ${deal.II_DIR} ${DEAL_II_DIR} ../ ../../ $ENV{DEAL_II_DIR}
|
||||||
@@ -25,8 +16,27 @@ endif()
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deal_ii_initialize_cached_variables()
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deal_ii_initialize_cached_variables()
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project(${TARGET})
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# -------------------------
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add_executable(${TARGET} ${TARGET_SRC})
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add_library(nufi_lib
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src/nufi_solver.cc
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src/save_results.cc
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)
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||||||
deal_ii_setup_target(${TARGET})
|
target_include_directories(nufi_lib PUBLIC
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${CMAKE_SOURCE_DIR}
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)
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deal_ii_setup_target(nufi_lib)
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# -------------------------
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||||||
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||||||
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add_executable(nufi_poisson
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src/main.cc
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)
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target_link_libraries(nufi_poisson
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nufi_lib
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)
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deal_ii_setup_target(nufi_poisson)
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@@ -116,6 +116,19 @@ depend:
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$(CMAKE_COMMAND) -S$(CMAKE_SOURCE_DIR) -B$(CMAKE_BINARY_DIR) --check-build-system CMakeFiles/Makefile.cmake 1
|
$(CMAKE_COMMAND) -S$(CMAKE_SOURCE_DIR) -B$(CMAKE_BINARY_DIR) --check-build-system CMakeFiles/Makefile.cmake 1
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.PHONY : depend
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.PHONY : depend
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#=============================================================================
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# Target rules for targets named nufi_lib
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# Build rule for target.
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nufi_lib: cmake_check_build_system
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$(MAKE) $(MAKESILENT) -f CMakeFiles/Makefile2 nufi_lib
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.PHONY : nufi_lib
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# fast build rule for target.
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nufi_lib/fast:
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$(MAKE) $(MAKESILENT) -f CMakeFiles/nufi_lib.dir/build.make CMakeFiles/nufi_lib.dir/build
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.PHONY : nufi_lib/fast
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#=============================================================================
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#=============================================================================
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# Target rules for targets named nufi_poisson
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# Target rules for targets named nufi_poisson
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@@ -129,29 +142,77 @@ nufi_poisson/fast:
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|||||||
$(MAKE) $(MAKESILENT) -f CMakeFiles/nufi_poisson.dir/build.make CMakeFiles/nufi_poisson.dir/build
|
$(MAKE) $(MAKESILENT) -f CMakeFiles/nufi_poisson.dir/build.make CMakeFiles/nufi_poisson.dir/build
|
||||||
.PHONY : nufi_poisson/fast
|
.PHONY : nufi_poisson/fast
|
||||||
|
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||||||
nufi_poisson.o: nufi_poisson.cc.o
|
src/main.o: src/main.cc.o
|
||||||
.PHONY : nufi_poisson.o
|
.PHONY : src/main.o
|
||||||
|
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||||||
# target to build an object file
|
# target to build an object file
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||||||
nufi_poisson.cc.o:
|
src/main.cc.o:
|
||||||
$(MAKE) $(MAKESILENT) -f CMakeFiles/nufi_poisson.dir/build.make CMakeFiles/nufi_poisson.dir/nufi_poisson.cc.o
|
$(MAKE) $(MAKESILENT) -f CMakeFiles/nufi_poisson.dir/build.make CMakeFiles/nufi_poisson.dir/src/main.cc.o
|
||||||
.PHONY : nufi_poisson.cc.o
|
.PHONY : src/main.cc.o
|
||||||
|
|
||||||
nufi_poisson.i: nufi_poisson.cc.i
|
src/main.i: src/main.cc.i
|
||||||
.PHONY : nufi_poisson.i
|
.PHONY : src/main.i
|
||||||
|
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||||||
# target to preprocess a source file
|
# target to preprocess a source file
|
||||||
nufi_poisson.cc.i:
|
src/main.cc.i:
|
||||||
$(MAKE) $(MAKESILENT) -f CMakeFiles/nufi_poisson.dir/build.make CMakeFiles/nufi_poisson.dir/nufi_poisson.cc.i
|
$(MAKE) $(MAKESILENT) -f CMakeFiles/nufi_poisson.dir/build.make CMakeFiles/nufi_poisson.dir/src/main.cc.i
|
||||||
.PHONY : nufi_poisson.cc.i
|
.PHONY : src/main.cc.i
|
||||||
|
|
||||||
nufi_poisson.s: nufi_poisson.cc.s
|
src/main.s: src/main.cc.s
|
||||||
.PHONY : nufi_poisson.s
|
.PHONY : src/main.s
|
||||||
|
|
||||||
# target to generate assembly for a file
|
# target to generate assembly for a file
|
||||||
nufi_poisson.cc.s:
|
src/main.cc.s:
|
||||||
$(MAKE) $(MAKESILENT) -f CMakeFiles/nufi_poisson.dir/build.make CMakeFiles/nufi_poisson.dir/nufi_poisson.cc.s
|
$(MAKE) $(MAKESILENT) -f CMakeFiles/nufi_poisson.dir/build.make CMakeFiles/nufi_poisson.dir/src/main.cc.s
|
||||||
.PHONY : nufi_poisson.cc.s
|
.PHONY : src/main.cc.s
|
||||||
|
|
||||||
|
src/nufi_solver.o: src/nufi_solver.cc.o
|
||||||
|
.PHONY : src/nufi_solver.o
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||||||
|
|
||||||
|
# target to build an object file
|
||||||
|
src/nufi_solver.cc.o:
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||||||
|
$(MAKE) $(MAKESILENT) -f CMakeFiles/nufi_lib.dir/build.make CMakeFiles/nufi_lib.dir/src/nufi_solver.cc.o
|
||||||
|
.PHONY : src/nufi_solver.cc.o
|
||||||
|
|
||||||
|
src/nufi_solver.i: src/nufi_solver.cc.i
|
||||||
|
.PHONY : src/nufi_solver.i
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||||||
|
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||||||
|
# target to preprocess a source file
|
||||||
|
src/nufi_solver.cc.i:
|
||||||
|
$(MAKE) $(MAKESILENT) -f CMakeFiles/nufi_lib.dir/build.make CMakeFiles/nufi_lib.dir/src/nufi_solver.cc.i
|
||||||
|
.PHONY : src/nufi_solver.cc.i
|
||||||
|
|
||||||
|
src/nufi_solver.s: src/nufi_solver.cc.s
|
||||||
|
.PHONY : src/nufi_solver.s
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||||||
|
|
||||||
|
# target to generate assembly for a file
|
||||||
|
src/nufi_solver.cc.s:
|
||||||
|
$(MAKE) $(MAKESILENT) -f CMakeFiles/nufi_lib.dir/build.make CMakeFiles/nufi_lib.dir/src/nufi_solver.cc.s
|
||||||
|
.PHONY : src/nufi_solver.cc.s
|
||||||
|
|
||||||
|
src/save_results.o: src/save_results.cc.o
|
||||||
|
.PHONY : src/save_results.o
|
||||||
|
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||||||
|
# target to build an object file
|
||||||
|
src/save_results.cc.o:
|
||||||
|
$(MAKE) $(MAKESILENT) -f CMakeFiles/nufi_lib.dir/build.make CMakeFiles/nufi_lib.dir/src/save_results.cc.o
|
||||||
|
.PHONY : src/save_results.cc.o
|
||||||
|
|
||||||
|
src/save_results.i: src/save_results.cc.i
|
||||||
|
.PHONY : src/save_results.i
|
||||||
|
|
||||||
|
# target to preprocess a source file
|
||||||
|
src/save_results.cc.i:
|
||||||
|
$(MAKE) $(MAKESILENT) -f CMakeFiles/nufi_lib.dir/build.make CMakeFiles/nufi_lib.dir/src/save_results.cc.i
|
||||||
|
.PHONY : src/save_results.cc.i
|
||||||
|
|
||||||
|
src/save_results.s: src/save_results.cc.s
|
||||||
|
.PHONY : src/save_results.s
|
||||||
|
|
||||||
|
# target to generate assembly for a file
|
||||||
|
src/save_results.cc.s:
|
||||||
|
$(MAKE) $(MAKESILENT) -f CMakeFiles/nufi_lib.dir/build.make CMakeFiles/nufi_lib.dir/src/save_results.cc.s
|
||||||
|
.PHONY : src/save_results.cc.s
|
||||||
|
|
||||||
# Help Target
|
# Help Target
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||||||
help:
|
help:
|
||||||
@@ -161,10 +222,17 @@ help:
|
|||||||
@echo "... depend"
|
@echo "... depend"
|
||||||
@echo "... edit_cache"
|
@echo "... edit_cache"
|
||||||
@echo "... rebuild_cache"
|
@echo "... rebuild_cache"
|
||||||
|
@echo "... nufi_lib"
|
||||||
@echo "... nufi_poisson"
|
@echo "... nufi_poisson"
|
||||||
@echo "... nufi_poisson.o"
|
@echo "... src/main.o"
|
||||||
@echo "... nufi_poisson.i"
|
@echo "... src/main.i"
|
||||||
@echo "... nufi_poisson.s"
|
@echo "... src/main.s"
|
||||||
|
@echo "... src/nufi_solver.o"
|
||||||
|
@echo "... src/nufi_solver.i"
|
||||||
|
@echo "... src/nufi_solver.s"
|
||||||
|
@echo "... src/save_results.o"
|
||||||
|
@echo "... src/save_results.i"
|
||||||
|
@echo "... src/save_results.s"
|
||||||
.PHONY : help
|
.PHONY : help
|
||||||
|
|
||||||
|
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||||||
|
|||||||
-402
@@ -1,402 +0,0 @@
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|||||||
# vtk DataFile Version 3.0
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#This file was generated by the deal.II library on 2026/2/26 at 2:47:45
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ASCII
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DATASET UNSTRUCTURED_GRID
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||||||
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||||||
POINTS 256 double
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||||||
0 0 0
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||||||
0.09375 0 0
|
|
||||||
0.09375 0 0
|
|
||||||
0.1875 0 0
|
|
||||||
0.1875 0 0
|
|
||||||
0.28125 0 0
|
|
||||||
0.28125 0 0
|
|
||||||
0.375 0 0
|
|
||||||
0.375 0 0
|
|
||||||
0.46875 0 0
|
|
||||||
0.46875 0 0
|
|
||||||
0.5625 0 0
|
|
||||||
0.5625 0 0
|
|
||||||
0.65625 0 0
|
|
||||||
0.65625 0 0
|
|
||||||
0.75 0 0
|
|
||||||
0.75 0 0
|
|
||||||
0.84375 0 0
|
|
||||||
0.84375 0 0
|
|
||||||
0.9375 0 0
|
|
||||||
0.9375 0 0
|
|
||||||
1.03125 0 0
|
|
||||||
1.03125 0 0
|
|
||||||
1.125 0 0
|
|
||||||
1.125 0 0
|
|
||||||
1.21875 0 0
|
|
||||||
1.21875 0 0
|
|
||||||
1.3125 0 0
|
|
||||||
1.3125 0 0
|
|
||||||
1.40625 0 0
|
|
||||||
1.40625 0 0
|
|
||||||
1.5 0 0
|
|
||||||
1.5 0 0
|
|
||||||
1.59375 0 0
|
|
||||||
1.59375 0 0
|
|
||||||
1.6875 0 0
|
|
||||||
1.6875 0 0
|
|
||||||
1.78125 0 0
|
|
||||||
1.78125 0 0
|
|
||||||
1.875 0 0
|
|
||||||
1.875 0 0
|
|
||||||
1.96875 0 0
|
|
||||||
1.96875 0 0
|
|
||||||
2.0625 0 0
|
|
||||||
2.0625 0 0
|
|
||||||
2.15625 0 0
|
|
||||||
2.15625 0 0
|
|
||||||
2.25 0 0
|
|
||||||
2.25 0 0
|
|
||||||
2.34375 0 0
|
|
||||||
2.34375 0 0
|
|
||||||
2.4375 0 0
|
|
||||||
2.4375 0 0
|
|
||||||
2.53125 0 0
|
|
||||||
2.53125 0 0
|
|
||||||
2.625 0 0
|
|
||||||
2.625 0 0
|
|
||||||
2.71875 0 0
|
|
||||||
2.71875 0 0
|
|
||||||
2.8125 0 0
|
|
||||||
2.8125 0 0
|
|
||||||
2.90625 0 0
|
|
||||||
2.90625 0 0
|
|
||||||
3 0 0
|
|
||||||
3 0 0
|
|
||||||
3.09375 0 0
|
|
||||||
3.09375 0 0
|
|
||||||
3.1875 0 0
|
|
||||||
3.1875 0 0
|
|
||||||
3.28125 0 0
|
|
||||||
3.28125 0 0
|
|
||||||
3.375 0 0
|
|
||||||
3.375 0 0
|
|
||||||
3.46875 0 0
|
|
||||||
3.46875 0 0
|
|
||||||
3.5625 0 0
|
|
||||||
3.5625 0 0
|
|
||||||
3.65625 0 0
|
|
||||||
3.65625 0 0
|
|
||||||
3.75 0 0
|
|
||||||
3.75 0 0
|
|
||||||
3.84375 0 0
|
|
||||||
3.84375 0 0
|
|
||||||
3.9375 0 0
|
|
||||||
3.9375 0 0
|
|
||||||
4.03125 0 0
|
|
||||||
4.03125 0 0
|
|
||||||
4.125 0 0
|
|
||||||
4.125 0 0
|
|
||||||
4.21875 0 0
|
|
||||||
4.21875 0 0
|
|
||||||
4.3125 0 0
|
|
||||||
4.3125 0 0
|
|
||||||
4.40625 0 0
|
|
||||||
4.40625 0 0
|
|
||||||
4.5 0 0
|
|
||||||
4.5 0 0
|
|
||||||
4.59375 0 0
|
|
||||||
4.59375 0 0
|
|
||||||
4.6875 0 0
|
|
||||||
4.6875 0 0
|
|
||||||
4.78125 0 0
|
|
||||||
4.78125 0 0
|
|
||||||
4.875 0 0
|
|
||||||
4.875 0 0
|
|
||||||
4.96875 0 0
|
|
||||||
4.96875 0 0
|
|
||||||
5.0625 0 0
|
|
||||||
5.0625 0 0
|
|
||||||
5.15625 0 0
|
|
||||||
5.15625 0 0
|
|
||||||
5.25 0 0
|
|
||||||
5.25 0 0
|
|
||||||
5.34375 0 0
|
|
||||||
5.34375 0 0
|
|
||||||
5.4375 0 0
|
|
||||||
5.4375 0 0
|
|
||||||
5.53125 0 0
|
|
||||||
5.53125 0 0
|
|
||||||
5.625 0 0
|
|
||||||
5.625 0 0
|
|
||||||
5.71875 0 0
|
|
||||||
5.71875 0 0
|
|
||||||
5.8125 0 0
|
|
||||||
5.8125 0 0
|
|
||||||
5.90625 0 0
|
|
||||||
5.90625 0 0
|
|
||||||
6 0 0
|
|
||||||
6 0 0
|
|
||||||
6.09375 0 0
|
|
||||||
6.09375 0 0
|
|
||||||
6.1875 0 0
|
|
||||||
6.1875 0 0
|
|
||||||
6.28125 0 0
|
|
||||||
6.28125 0 0
|
|
||||||
6.375 0 0
|
|
||||||
6.375 0 0
|
|
||||||
6.46875 0 0
|
|
||||||
6.46875 0 0
|
|
||||||
6.5625 0 0
|
|
||||||
6.5625 0 0
|
|
||||||
6.65625 0 0
|
|
||||||
6.65625 0 0
|
|
||||||
6.75 0 0
|
|
||||||
6.75 0 0
|
|
||||||
6.84375 0 0
|
|
||||||
6.84375 0 0
|
|
||||||
6.9375 0 0
|
|
||||||
6.9375 0 0
|
|
||||||
7.03125 0 0
|
|
||||||
7.03125 0 0
|
|
||||||
7.125 0 0
|
|
||||||
7.125 0 0
|
|
||||||
7.21875 0 0
|
|
||||||
7.21875 0 0
|
|
||||||
7.3125 0 0
|
|
||||||
7.3125 0 0
|
|
||||||
7.40625 0 0
|
|
||||||
7.40625 0 0
|
|
||||||
7.5 0 0
|
|
||||||
7.5 0 0
|
|
||||||
7.59375 0 0
|
|
||||||
7.59375 0 0
|
|
||||||
7.6875 0 0
|
|
||||||
7.6875 0 0
|
|
||||||
7.78125 0 0
|
|
||||||
7.78125 0 0
|
|
||||||
7.875 0 0
|
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||||||
7.875 0 0
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||||||
7.96875 0 0
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LOOKUP_TABLE default
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|
|
||||||
SCALARS x_coordinate double 1
|
|
||||||
LOOKUP_TABLE default
|
|
||||||
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|
|
||||||
Binary file not shown.
@@ -1,5 +1,5 @@
|
|||||||
#ifndef NUFI_BLAS_HPP
|
#ifndef NUFI_BLAS_H
|
||||||
#define NUFI_BLAS_HPP
|
#define NUFI_BLAS_H
|
||||||
|
|
||||||
#include <cstddef>
|
#include <cstddef>
|
||||||
|
|
||||||
@@ -1,11 +1,11 @@
|
|||||||
#ifndef FIELDS_HPP
|
#ifndef FIELDS_H
|
||||||
#define FIELDS_HPP
|
#define FIELDS_H
|
||||||
|
|
||||||
#include <cmath>
|
#include <cmath>
|
||||||
#include <deal.II/base/function.h>
|
#include <deal.II/base/function.h>
|
||||||
#include "parameters.hpp"
|
#include "nufi/parameters.h"
|
||||||
#include "splines.hpp"
|
#include "nufi/splines.h"
|
||||||
#include "lsmr.hpp"
|
#include "nufi/lsmr.h"
|
||||||
|
|
||||||
using namespace dealii;
|
using namespace dealii;
|
||||||
|
|
||||||
@@ -1,11 +1,11 @@
|
|||||||
#ifndef LSMR_HPP
|
#ifndef LSMR_H
|
||||||
#define LSMR_HPP
|
#define LSMR_H
|
||||||
|
|
||||||
#include <cmath>
|
#include <cmath>
|
||||||
#include <limits>
|
#include <limits>
|
||||||
#include <iomanip>
|
#include <iomanip>
|
||||||
#include <iostream>
|
#include <iostream>
|
||||||
#include "blas.hpp"
|
#include "nufi/blas.h"
|
||||||
|
|
||||||
template <typename real>
|
template <typename real>
|
||||||
struct lsmr_options
|
struct lsmr_options
|
||||||
@@ -0,0 +1,70 @@
|
|||||||
|
#ifndef NUFI_SOLVER_H
|
||||||
|
#define NUFI_SOLVER_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <vector>
|
||||||
|
#include <cmath>
|
||||||
|
#include <deal.II/base/point.h>
|
||||||
|
#include <deal.II/base/tensor.h>
|
||||||
|
#include <deal.II/numerics/fe_field_function.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "nufi/parameters.h"
|
||||||
|
#include "nufi/poisson_problem.h"
|
||||||
|
#include "nufi/fields.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
using namespace dealii;
|
||||||
|
|
||||||
|
class NuFISolver
|
||||||
|
{
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
NuFISolver();
|
||||||
|
|
||||||
|
void run();
|
||||||
|
double eval_rho(unsigned int n, double x, const double *E_coeffs, unsigned int Nv = Parameters::NV) const;
|
||||||
|
double eval_ftilda(unsigned int n, double x, double u, const double *E_coeffs) const;
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
unsigned int Nt = std::floor(Parameters::TMAX/Parameters::DT);
|
||||||
|
unsigned int Nx = Parameters::SPLINE_NX;
|
||||||
|
|
||||||
|
double Lx = Parameters::LX;
|
||||||
|
|
||||||
|
std::vector<double> rho;
|
||||||
|
|
||||||
|
unsigned int order;
|
||||||
|
|
||||||
|
PoissonProblem<1> poisson;
|
||||||
|
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
template<unsigned int dim>
|
||||||
|
class ChargeDensity_NuFI : public Function<dim>
|
||||||
|
{
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
ChargeDensity_NuFI(const double *rho_values, unsigned int Nx)
|
||||||
|
: Function<dim>(), rho(rho_values), Nx(Nx) {}
|
||||||
|
|
||||||
|
virtual double value(const Point<dim> &p,
|
||||||
|
[[maybe_unused]] const unsigned int component = 0) const override
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const double x = p[0];
|
||||||
|
|
||||||
|
// Map x -> grid index
|
||||||
|
const double L = Parameters::LX;
|
||||||
|
const double dx = L / (Nx-1);
|
||||||
|
|
||||||
|
int i = static_cast<int>(std::floor((x - Parameters::X_DOMAIN_LEFT) / dx));
|
||||||
|
|
||||||
|
// periodic wrap
|
||||||
|
i = (i % Nx + Nx) % Nx;
|
||||||
|
|
||||||
|
return rho[i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
const double *rho;
|
||||||
|
const unsigned int Nx;
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
@@ -1,5 +1,5 @@
|
|||||||
#ifndef PARAMETERS_HPP
|
#ifndef PARAMETERS_H
|
||||||
#define PARAMETERS_HPP
|
#define PARAMETERS_H
|
||||||
|
|
||||||
#include <cmath>
|
#include <cmath>
|
||||||
#include <cstdlib>
|
#include <cstdlib>
|
||||||
@@ -1,7 +1,7 @@
|
|||||||
#ifndef POISSON_NON_PERIODIC_HPP
|
#ifndef POISSON_NON_PERIODIC_H
|
||||||
#define POISSON_NON_PERIODIC_HPP
|
#define POISSON_NON_PERIODIC_H
|
||||||
|
|
||||||
#include "parameters.hpp"
|
#include "nufi/parameters.h"
|
||||||
#include <deal.II/base/point.h>
|
#include <deal.II/base/point.h>
|
||||||
#include <deal.II/grid/tria.h>
|
#include <deal.II/grid/tria.h>
|
||||||
#include <deal.II/dofs/dof_handler.h>
|
#include <deal.II/dofs/dof_handler.h>
|
||||||
@@ -1,8 +1,7 @@
|
|||||||
#ifndef POISSON_PROBLEM_HPP
|
#ifndef POISSON_PROBLEM_H
|
||||||
#define POISSON_PROBLEM_HPP
|
#define POISSON_PROBLEM_H
|
||||||
|
|
||||||
#include <deal.II/base/function.h>
|
#include <deal.II/base/function.h>
|
||||||
#include <fstream>
|
|
||||||
|
|
||||||
#include <deal.II/base/quadrature_lib.h>
|
#include <deal.II/base/quadrature_lib.h>
|
||||||
#include <deal.II/base/logstream.h>
|
#include <deal.II/base/logstream.h>
|
||||||
@@ -38,7 +37,7 @@
|
|||||||
#include <utility>
|
#include <utility>
|
||||||
#include <vector>
|
#include <vector>
|
||||||
|
|
||||||
#include "parameters.hpp"
|
#include "nufi/parameters.h"
|
||||||
|
|
||||||
using namespace dealii;
|
using namespace dealii;
|
||||||
|
|
||||||
@@ -0,0 +1,26 @@
|
|||||||
|
#ifndef SAVE_RESULTS_H
|
||||||
|
#define SAVE_RESULTS_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <string>
|
||||||
|
#include "nufi/nufi_solver.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
void save_ftilda( const NuFISolver &solver,
|
||||||
|
unsigned int n,
|
||||||
|
const double *E_coeffs,
|
||||||
|
unsigned int Nx_out,
|
||||||
|
unsigned int Nv_out,
|
||||||
|
const std::string &filename);
|
||||||
|
|
||||||
|
void save_rho(const NuFISolver &solver,
|
||||||
|
unsigned int n,
|
||||||
|
const double *E_coeffs,
|
||||||
|
unsigned int Nx_out,
|
||||||
|
const std::string &filename);
|
||||||
|
|
||||||
|
void save_Efield(unsigned int n,
|
||||||
|
const double *E_coeffs,
|
||||||
|
unsigned int Nx_out,
|
||||||
|
const std::string &filename);
|
||||||
|
|
||||||
|
#endif
|
||||||
@@ -1,5 +1,5 @@
|
|||||||
#ifndef SPLINES_HPP
|
#ifndef SPLINES_H
|
||||||
#define SPLINES_HPP
|
#define SPLINES_H
|
||||||
|
|
||||||
#include <cstddef>
|
#include <cstddef>
|
||||||
|
|
||||||
@@ -1,53 +0,0 @@
|
|||||||
#include <iostream>
|
|
||||||
#include <filesystem>
|
|
||||||
#include "nufi_solver.hpp"
|
|
||||||
|
|
||||||
int main()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
try
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// Delete all files in results/ directory
|
|
||||||
std::string results_dir = "results";
|
|
||||||
if (std::filesystem::exists(results_dir) && std::filesystem::is_directory(results_dir))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
for (const auto& entry : std::filesystem::directory_iterator(results_dir))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (std::filesystem::is_regular_file(entry.path()))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
std::filesystem::remove(entry.path());
|
|
||||||
std::cout << "Deleted: " << entry.path() << "\n";
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
//Used in the past to test the basic poisson problem
|
|
||||||
//
|
|
||||||
// PoissonProblem<Parameters::DIMENSION> poisson_problem(Parameters::FE_DEGREE,
|
|
||||||
// Parameters::NV);
|
|
||||||
//
|
|
||||||
// poisson_problem.run();
|
|
||||||
|
|
||||||
NuFISolver solver;
|
|
||||||
solver.run();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
catch (std::exception &exc)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
std::cerr << std::endl
|
|
||||||
<< "Exception: "
|
|
||||||
<< std::endl
|
|
||||||
<< exc.what()
|
|
||||||
<< std::endl;
|
|
||||||
return 1;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
catch (...)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
std::cerr << std::endl
|
|
||||||
<< "Unknown exception!"
|
|
||||||
<< std::endl;
|
|
||||||
return 1;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return 0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
@@ -1,152 +0,0 @@
|
|||||||
#ifndef SPLINE_FIELD_HPP
|
|
||||||
#define SPLINE_FIELD_HPP
|
|
||||||
|
|
||||||
#include <iostream>
|
|
||||||
#include <stdexcept>
|
|
||||||
#include <cstddef>
|
|
||||||
#include <vector>
|
|
||||||
#include <cmath>
|
|
||||||
|
|
||||||
template<typename Real, size_t Order>
|
|
||||||
class UniformSpline1D
|
|
||||||
{
|
|
||||||
public:
|
|
||||||
|
|
||||||
struct Config
|
|
||||||
{
|
|
||||||
size_t Nx;
|
|
||||||
Real x_min;
|
|
||||||
Real Lx;
|
|
||||||
|
|
||||||
Real dx;
|
|
||||||
Real dx_inv;
|
|
||||||
Real Lx_inv;
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
Config config;
|
|
||||||
std::vector<Real> coeffs;
|
|
||||||
|
|
||||||
public:
|
|
||||||
|
|
||||||
UniformSpline1D(const std::vector<Real>& values,
|
|
||||||
Real x_min,
|
|
||||||
Real x_max)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
config.Nx = values.size();
|
|
||||||
config.x_min = x_min;
|
|
||||||
config.Lx = x_max - x_min;
|
|
||||||
|
|
||||||
config.dx = config.Lx / (config.Nx-1);
|
|
||||||
config.dx_inv = 1.0 / config.dx;
|
|
||||||
config.Lx_inv = 1.0 / config.Lx;
|
|
||||||
|
|
||||||
coeffs.resize(config.Nx + Order - 1);
|
|
||||||
|
|
||||||
interpolate(values);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
Real eval(Real x) const
|
|
||||||
{
|
|
||||||
x -= config.x_min;
|
|
||||||
x = std::fmod(x, config.Lx);
|
|
||||||
if (x<0) x+= config.Lx;
|
|
||||||
|
|
||||||
Real x_cell = x * config.dx_inv;
|
|
||||||
size_t i = std::min(static_cast<size_t>(std::floor(x_cell)), config.Nx - 1);
|
|
||||||
|
|
||||||
Real local_x = x_cell - i;
|
|
||||||
|
|
||||||
Real basis[Order];
|
|
||||||
basisFunctions(local_x, basis);
|
|
||||||
|
|
||||||
Real result = 0;
|
|
||||||
|
|
||||||
for(size_t j = 0; j < Order; ++j)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
size_t idx = (i+j) % coeffs.size();
|
|
||||||
result += basis[j] * coeffs[idx];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return result;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private:
|
|
||||||
|
|
||||||
static void basisFunctions(Real x, Real* N)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
Real v[Order];
|
|
||||||
v[Order-1] = 1;
|
|
||||||
|
|
||||||
for(size_t k = 1; k < Order; ++k)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
v[Order-k-1] = (1-x)*v[Order-k];
|
|
||||||
|
|
||||||
for(int i = 1-k; i < 0; ++i)
|
|
||||||
v[Order-1+i] = (x-i)*v[Order-1+i] + (k+1+i-x)*v[Order+i];
|
|
||||||
|
|
||||||
v[Order-1] *= x;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
Real factor = 1;
|
|
||||||
for(size_t i=2;i<Order;i++) factor*=i;
|
|
||||||
|
|
||||||
for(size_t i=0;i<Order;i++)
|
|
||||||
N[i] = v[i]/factor;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
void interpolate(const std::vector<Real>& values)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
size_t N = config.Nx;
|
|
||||||
|
|
||||||
std::vector<Real> rhs(values);
|
|
||||||
std::vector<std::vector<Real>> A(N, std::vector<Real>(N,0));
|
|
||||||
|
|
||||||
Real Nbasis[Order];
|
|
||||||
basisFunctions(0, Nbasis);
|
|
||||||
|
|
||||||
for(size_t i=0;i<N;i++)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
for(size_t j=0;j<Order;j++)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
size_t col = (i+j)%N;
|
|
||||||
A[i][col] = Nbasis[j];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// naive Gaussian elimination
|
|
||||||
std::vector<Real> x = rhs;
|
|
||||||
|
|
||||||
for(size_t k=0;k<N;k++)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
Real pivot = A[k][k];
|
|
||||||
for(size_t j=k;j<N;j++)
|
|
||||||
A[k][j] /= pivot;
|
|
||||||
|
|
||||||
x[k] /= pivot;
|
|
||||||
|
|
||||||
for(size_t i=k+1;i<N;i++)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
Real f = A[i][k];
|
|
||||||
|
|
||||||
for(size_t j=k;j<N;j++)
|
|
||||||
A[i][j] -= f*A[k][j];
|
|
||||||
|
|
||||||
x[i] -= f*x[k];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
for(int i=N-1;i>=0;i--)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
for(size_t j=i+1;j<N;j++)
|
|
||||||
x[i] -= A[i][j]*x[j];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
for(size_t i=0;i<N;i++)
|
|
||||||
coeffs[i] = x[i];
|
|
||||||
|
|
||||||
for(size_t i=0;i<Order-1;i++)
|
|
||||||
coeffs[N+i] = coeffs[i];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
#endif // !SPLINE_FIELD_HPP
|
|
||||||
+42
@@ -0,0 +1,42 @@
|
|||||||
|
#include <iostream>
|
||||||
|
#include <filesystem>
|
||||||
|
|
||||||
|
#include <nufi/nufi_solver.h>
|
||||||
|
|
||||||
|
void clear_results_directory(const std::string &dir)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (!std::filesystem::exists(dir) || !std::filesystem::is_directory(dir))
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (const auto &entry : std::filesystem::directory_iterator(dir))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (std::filesystem::is_regular_file(entry))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::filesystem::remove(entry.path());
|
||||||
|
std::cout << "Deleted: " << entry.path() << '\n';
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
int main()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
try
|
||||||
|
{
|
||||||
|
clear_results_directory("results");
|
||||||
|
|
||||||
|
NuFISolver solver;
|
||||||
|
solver.run();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
catch (const std::exception &exc)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::cerr << "\nException:\n" << exc.what() << "\n";
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
catch (...)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::cerr << "\nUnknown exception!\n";
|
||||||
|
return 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
@@ -1,5 +1,4 @@
|
|||||||
#ifndef NUFI_SOLVER_HPP
|
#include "nufi/nufi_solver.h"
|
||||||
#define NUFI_SOLVER_HPP
|
|
||||||
|
|
||||||
#include <cmath>
|
#include <cmath>
|
||||||
#include <cstdlib>
|
#include <cstdlib>
|
||||||
@@ -10,50 +9,19 @@
|
|||||||
#include <iostream>
|
#include <iostream>
|
||||||
#include <memory>
|
#include <memory>
|
||||||
#include <ostream>
|
#include <ostream>
|
||||||
#include <vector>
|
|
||||||
#include <cstddef>
|
#include <cstddef>
|
||||||
|
|
||||||
#include "parameters.hpp"
|
#include "nufi/parameters.h"
|
||||||
#include "save_results.hpp"
|
#include "nufi/save_results.h"
|
||||||
#include "poisson_problem.hpp"
|
#include "nufi/poisson_problem.h"
|
||||||
#include "fields.hpp"
|
#include "nufi/fields.h"
|
||||||
|
|
||||||
using namespace dealii;
|
using namespace dealii;
|
||||||
|
|
||||||
class NuFISolver
|
double NuFISolver::eval_ftilda(unsigned int n,
|
||||||
{
|
|
||||||
public:
|
|
||||||
NuFISolver();
|
|
||||||
|
|
||||||
void run();
|
|
||||||
double eval_rho(unsigned int n, double x, const double *E_coeffs, unsigned int Nv = Parameters::NV);
|
|
||||||
double eval_ftilda(unsigned int n, double x, double u, const double *E_coeffs);
|
|
||||||
|
|
||||||
// void save_ftilda(unsigned int n, const double *E_coeffs, unsigned int Nx_out, unsigned int Nv_out, const std::string &filename);
|
|
||||||
// void save_rho(unsigned int n, const double *E_coeffs, unsigned int Nx_out, const std::string &filename);
|
|
||||||
// void save_Efield(unsigned int n, const double *E_coeffs, unsigned int Nx_out, const std::string &filename);
|
|
||||||
|
|
||||||
private:
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
unsigned int Nt = std::floor(Parameters::TMAX/Parameters::DT);
|
|
||||||
unsigned int Nx = Parameters::SPLINE_NX;
|
|
||||||
|
|
||||||
double Lx = Parameters::LX;
|
|
||||||
|
|
||||||
std::vector<double> rho;
|
|
||||||
|
|
||||||
unsigned int order;
|
|
||||||
|
|
||||||
PoissonProblem<1> poisson;
|
|
||||||
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
inline double NuFISolver::eval_ftilda(unsigned int n,
|
|
||||||
double x,
|
double x,
|
||||||
double u,
|
double u,
|
||||||
const double *E_coeffs)
|
const double *E_coeffs) const
|
||||||
|
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if ( n == 0 ) return f0(x,u);
|
if ( n == 0 ) return f0(x,u);
|
||||||
|
|
||||||
@@ -82,10 +50,10 @@ inline double NuFISolver::eval_ftilda(unsigned int n,
|
|||||||
return f0(x,u);
|
return f0(x,u);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
inline double NuFISolver::eval_rho(const unsigned int n,
|
double NuFISolver::eval_rho(const unsigned int n,
|
||||||
const double x,
|
const double x,
|
||||||
const double *E_coeffs,
|
const double *E_coeffs,
|
||||||
const unsigned int Nv)
|
const unsigned int Nv) const
|
||||||
{
|
{
|
||||||
const double dv = (Parameters::V_DOMAIN_RIGHT - Parameters::V_DOMAIN_LEFT) / Nv;
|
const double dv = (Parameters::V_DOMAIN_RIGHT - Parameters::V_DOMAIN_LEFT) / Nv;
|
||||||
const double v_min = Parameters::V_DOMAIN_LEFT;
|
const double v_min = Parameters::V_DOMAIN_LEFT;
|
||||||
@@ -97,39 +65,7 @@ inline double NuFISolver::eval_rho(const unsigned int n,
|
|||||||
return 1.0 - integral;
|
return 1.0 - integral;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
template<unsigned int dim>
|
void NuFISolver::run()
|
||||||
class ChargeDensity_NuFI : public Function<dim>
|
|
||||||
{
|
|
||||||
public:
|
|
||||||
ChargeDensity_NuFI(const double *rho_values, unsigned int Nx)
|
|
||||||
: Function<dim>(), rho(rho_values), Nx(Nx) {}
|
|
||||||
|
|
||||||
virtual double value(const Point<dim> &p,
|
|
||||||
[[maybe_unused]] const unsigned int component = 0) const override
|
|
||||||
{
|
|
||||||
const double x = p[0];
|
|
||||||
|
|
||||||
// Map x -> grid index
|
|
||||||
const double L = Parameters::LX;
|
|
||||||
const double dx = L / (Nx-1);
|
|
||||||
|
|
||||||
int i = static_cast<int>(std::floor((x - Parameters::X_DOMAIN_LEFT) / dx));
|
|
||||||
|
|
||||||
// periodic wrap
|
|
||||||
i = (i % Nx + Nx) % Nx;
|
|
||||||
|
|
||||||
return rho[i];
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
private:
|
|
||||||
const double *rho;
|
|
||||||
const unsigned int Nx;
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
inline void NuFISolver::run()
|
|
||||||
{
|
{
|
||||||
std::cout << "Building E_sline\n\n";
|
std::cout << "Building E_sline\n\n";
|
||||||
|
|
||||||
@@ -192,12 +128,10 @@ inline void NuFISolver::run()
|
|||||||
std::cout << "NuFI simulation finished.\n";
|
std::cout << "NuFI simulation finished.\n";
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
inline NuFISolver::NuFISolver()
|
NuFISolver::NuFISolver()
|
||||||
: order(Parameters::FE_DEGREE),
|
: order(Parameters::FE_DEGREE),
|
||||||
poisson(order)
|
poisson(order)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
std::cout << "Initializing dealii Poisson Solver\n";
|
std::cout << "Initializing dealii Poisson Solver\n";
|
||||||
poisson.initialize();
|
poisson.initialize();
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
#endif
|
|
||||||
@@ -1,13 +1,12 @@
|
|||||||
#ifndef SAVE_RESULTS_HPP
|
#include "nufi/save_results.h"
|
||||||
#define SAVE_RESULTS_HPP
|
|
||||||
|
|
||||||
#include "parameters.hpp"
|
#include "nufi/parameters.h"
|
||||||
#include <fstream>
|
#include <fstream>
|
||||||
#include <string>
|
#include <string>
|
||||||
#include "nufi_solver.hpp"
|
#include "nufi/nufi_solver.h"
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
inline void save_ftilda( const NuFISolver &solver,
|
void save_ftilda( const NuFISolver &solver,
|
||||||
unsigned int n,
|
unsigned int n,
|
||||||
const double *E_coeffs,
|
const double *E_coeffs,
|
||||||
unsigned int Nx_out,
|
unsigned int Nx_out,
|
||||||
@@ -51,7 +50,7 @@ inline void save_ftilda( const NuFISolver &solver,
|
|||||||
file.close();
|
file.close();
|
||||||
}
|
}
|
||||||
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inline void save_rho(const NuFISolver &solver,
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void save_rho(const NuFISolver &solver,
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unsigned int n,
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unsigned int n,
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const double *E_coeffs,
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const double *E_coeffs,
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unsigned int Nx_out,
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unsigned int Nx_out,
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@@ -75,7 +74,7 @@ inline void save_rho(const NuFISolver &solver,
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file.close();
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file.close();
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}
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}
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inline void save_Efield(unsigned int n,
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void save_Efield(unsigned int n,
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const double *E_coeffs,
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const double *E_coeffs,
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unsigned int Nx_out,
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unsigned int Nx_out,
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const std::string &filename)
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const std::string &filename)
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@@ -103,5 +102,3 @@ inline void save_Efield(unsigned int n,
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}
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}
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file.close();
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file.close();
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}
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}
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#endif
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