| [de061d] | 1 | /* | 
|---|
|  | 2 | *    vmg - a versatile multigrid solver | 
|---|
|  | 3 | *    Copyright (C) 2012 Institute for Numerical Simulation, University of Bonn | 
|---|
|  | 4 | * | 
|---|
|  | 5 | *  vmg is free software: you can redistribute it and/or modify | 
|---|
|  | 6 | *  it under the terms of the GNU General Public License as published by | 
|---|
|  | 7 | *  the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or | 
|---|
|  | 8 | *  (at your option) any later version. | 
|---|
|  | 9 | * | 
|---|
|  | 10 | *  vmg is distributed in the hope that it will be useful, | 
|---|
|  | 11 | *  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of | 
|---|
|  | 12 | *  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the | 
|---|
|  | 13 | *  GNU General Public License for more details. | 
|---|
|  | 14 | * | 
|---|
|  | 15 | *  You should have received a copy of the GNU General Public License | 
|---|
|  | 16 | *  along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>. | 
|---|
|  | 17 | */ | 
|---|
|  | 18 |  | 
|---|
|  | 19 | /** | 
|---|
|  | 20 | * @file   discretization_poisson_fv.cpp | 
|---|
|  | 21 | * @author Julian Iseringhausen <isering@ins.uni-bonn.de> | 
|---|
|  | 22 | * @date   Mon Apr 18 13:03:47 2011 | 
|---|
|  | 23 | * | 
|---|
|  | 24 | * @brief  Finite volume discretization for the Poisson | 
|---|
|  | 25 | *         equation. Absolutely equivalent to the finite | 
|---|
|  | 26 | *         difference discretization unless you use | 
|---|
|  | 27 | *         hierarchically coarsened grids. | 
|---|
|  | 28 | * | 
|---|
|  | 29 | */ | 
|---|
|  | 30 |  | 
|---|
|  | 31 | #ifdef HAVE_CONFIG_H | 
|---|
|  | 32 | #include <libvmg_config.h> | 
|---|
|  | 33 | #endif | 
|---|
|  | 34 |  | 
|---|
|  | 35 | #include "comm/comm.hpp" | 
|---|
|  | 36 | #include "discretization/discretization_poisson_fv.hpp" | 
|---|
|  | 37 | #include "grid/grid_index_translations.hpp" | 
|---|
|  | 38 |  | 
|---|
|  | 39 | using namespace VMG; | 
|---|
|  | 40 |  | 
|---|
|  | 41 | void DiscretizationPoissonFV::InitDiscretizationPoissonFV() | 
|---|
|  | 42 | { | 
|---|
|  | 43 | switch (order) | 
|---|
|  | 44 | { | 
|---|
|  | 45 | case 2: | 
|---|
|  | 46 | stencil.SetDiag(6.0); | 
|---|
|  | 47 | stencil.push_back(-1,  0,  0, -1.0); | 
|---|
|  | 48 | stencil.push_back( 1,  0,  0, -1.0); | 
|---|
|  | 49 | stencil.push_back( 0, -1,  0, -1.0); | 
|---|
|  | 50 | stencil.push_back( 0,  1,  0, -1.0); | 
|---|
|  | 51 | stencil.push_back( 0,  0, -1, -1.0); | 
|---|
|  | 52 | stencil.push_back( 0,  0,  1, -1.0); | 
|---|
|  | 53 | break; | 
|---|
|  | 54 | case 4: | 
|---|
|  | 55 | stencil.SetDiag(24.0/6.0); | 
|---|
|  | 56 | stencil.push_back(-1,  0,  0, -2.0/6.0); | 
|---|
|  | 57 | stencil.push_back( 1,  0,  0, -2.0/6.0); | 
|---|
|  | 58 | stencil.push_back( 0, -1,  0, -2.0/6.0); | 
|---|
|  | 59 | stencil.push_back( 0,  1,  0, -2.0/6.0); | 
|---|
|  | 60 | stencil.push_back( 0,  0, -1, -2.0/6.0); | 
|---|
|  | 61 | stencil.push_back( 0,  0,  1, -2.0/6.0); | 
|---|
|  | 62 | stencil.push_back(-1, -1,  0, -1.0/6.0); | 
|---|
|  | 63 | stencil.push_back(-1,  1,  0, -1.0/6.0); | 
|---|
|  | 64 | stencil.push_back( 1, -1,  0, -1.0/6.0); | 
|---|
|  | 65 | stencil.push_back( 1,  1,  0, -1.0/6.0); | 
|---|
|  | 66 | stencil.push_back(-1,  0, -1, -1.0/6.0); | 
|---|
|  | 67 | stencil.push_back(-1,  0,  1, -1.0/6.0); | 
|---|
|  | 68 | stencil.push_back( 1,  0, -1, -1.0/6.0); | 
|---|
|  | 69 | stencil.push_back( 1,  0,  1, -1.0/6.0); | 
|---|
|  | 70 | stencil.push_back( 0, -1, -1, -1.0/6.0); | 
|---|
|  | 71 | stencil.push_back( 0, -1,  1, -1.0/6.0); | 
|---|
|  | 72 | stencil.push_back( 0,  1, -1, -1.0/6.0); | 
|---|
|  | 73 | stencil.push_back( 0,  1,  1, -1.0/6.0); | 
|---|
|  | 74 | break; | 
|---|
|  | 75 | default: | 
|---|
|  | 76 | assert(0 != "vmg choose discretization order 2 or 4"); | 
|---|
|  | 77 | break; | 
|---|
|  | 78 | } | 
|---|
|  | 79 | } | 
|---|
|  | 80 |  | 
|---|
|  | 81 | void DiscretizationPoissonFV::ModifyRightHandSide() | 
|---|
|  | 82 | { | 
|---|
|  | 83 | if (order == 4) { | 
|---|
|  | 84 |  | 
|---|
|  | 85 | Grid& rhs = MG::GetRhsMaxLevel(); | 
|---|
|  | 86 |  | 
|---|
|  | 87 | Stencil stencil(6.0/12.0); | 
|---|
|  | 88 | stencil.push_back(-1,  0,  0, 1.0/12.0); | 
|---|
|  | 89 | stencil.push_back( 1,  0,  0, 1.0/12.0); | 
|---|
|  | 90 | stencil.push_back( 0, -1,  0, 1.0/12.0); | 
|---|
|  | 91 | stencil.push_back( 0,  1,  0, 1.0/12.0); | 
|---|
|  | 92 | stencil.push_back( 0,  0, -1, 1.0/12.0); | 
|---|
|  | 93 | stencil.push_back( 0,  0,  1, 1.0/12.0); | 
|---|
|  | 94 |  | 
|---|
|  | 95 | stencil.Apply(rhs); | 
|---|
|  | 96 |  | 
|---|
|  | 97 | } | 
|---|
|  | 98 | } | 
|---|
|  | 99 |  | 
|---|
|  | 100 | void DiscretizationPoissonFV::SetInnerBoundaryCompute(Grid& sol_f, Grid& rhs_f, Grid& sol_c) const | 
|---|
|  | 101 | { | 
|---|
|  | 102 | Index i_c, i_f; | 
|---|
|  | 103 |  | 
|---|
|  | 104 | Comm& comm = *MG::GetComm(); | 
|---|
|  | 105 |  | 
|---|
|  | 106 | const Boundary& bc = comm.BoundaryConditions(); | 
|---|
|  | 107 | const Index off((GridIndexTranslations::LocalToGlobal(sol_f, sol_f.Local().Begin())[0] % 2 == 0 ? 0 : 1), | 
|---|
|  | 108 | (GridIndexTranslations::LocalToGlobal(sol_f, sol_f.Local().Begin())[1] % 2 == 0 ? 0 : 1), | 
|---|
|  | 109 | (GridIndexTranslations::LocalToGlobal(sol_f, sol_f.Local().Begin())[2] % 2 == 0 ? 0 : 1)); | 
|---|
|  | 110 |  | 
|---|
|  | 111 | const Index begin_f = sol_f.Local().Begin() - off; | 
|---|
|  | 112 | const Index end_f = sol_f.Local().End(); | 
|---|
|  | 113 |  | 
|---|
|  | 114 | const Index begin_c = GridIndexTranslations::GlobalFinestToLocal(sol_c, GridIndexTranslations::LocalToGlobalFinest(sol_f, begin_f)); | 
|---|
|  | 115 |  | 
|---|
|  | 116 | const Index b1_f = sol_f.Local().BoundaryBegin1(); | 
|---|
|  | 117 | const Index b2_f = sol_f.Local().BoundaryBegin2(); | 
|---|
|  | 118 |  | 
|---|
|  | 119 | const Index b1_finest = GridIndexTranslations::LocalToGlobalFinest(sol_f, sol_f.Local().Begin() + off); | 
|---|
|  | 120 | const Index b2_finest = GridIndexTranslations::LocalToGlobalFinest(sol_f, sol_f.Local().End()-1); | 
|---|
|  | 121 |  | 
|---|
|  | 122 | const Index b1_c = GridIndexTranslations::GlobalFinestToLocal(sol_c, b1_finest) - 1; | 
|---|
|  | 123 | const Index b2_c = GridIndexTranslations::GlobalFinestToLocal(sol_c, b2_finest) + 1; | 
|---|
|  | 124 |  | 
|---|
|  | 125 | const vmg_float c_1_3 = 1.0 / 3.0; | 
|---|
|  | 126 | const vmg_float c_2_3 = 2.0 / 3.0; | 
|---|
|  | 127 | const vmg_float c_4_3 = 4.0 / 3.0; | 
|---|
|  | 128 |  | 
|---|
|  | 129 | comm.CommToGhosts(sol_f); | 
|---|
|  | 130 | comm.CommToGhosts(sol_c); | 
|---|
|  | 131 |  | 
|---|
|  | 132 | // | 
|---|
|  | 133 | // X-direction | 
|---|
|  | 134 | // | 
|---|
|  | 135 | if (bc.X() == Open) { | 
|---|
|  | 136 |  | 
|---|
|  | 137 | if (sol_f.Local().BoundarySize1().X() > 0) { | 
|---|
|  | 138 |  | 
|---|
|  | 139 | for (i_f.Y()=begin_f.Y(), i_c.Y()=begin_c.Y(); i_f.Y()<end_f.Y(); i_f.Y()+=2, ++i_c.Y()) | 
|---|
|  | 140 | for (i_f.Z()=begin_f.Z(), i_c.Z()=begin_c.Z(); i_f.Z()<end_f.Z(); i_f.Z()+=2, ++i_c.Z()) | 
|---|
|  | 141 | rhs_f(b1_f.X(),i_f.Y(),i_f.Z()) = 0.5 * (sol_c(b1_c.X(),i_c.Y(),i_c.Z()) - sol_f(b1_f.X()+1,i_f.Y(),i_f.Z())); | 
|---|
|  | 142 |  | 
|---|
|  | 143 | for (i_f.Y()=begin_f.Y()+1; i_f.Y()<end_f.Y(); i_f.Y()+=2) | 
|---|
|  | 144 | for (i_f.Z()=begin_f.Z(); i_f.Z()<end_f.Z(); i_f.Z()+=2) | 
|---|
|  | 145 | rhs_f(b1_f.X(),i_f.Y(),i_f.Z()) = 0.5 * (rhs_f(b1_f.X(),i_f.Y()-1,i_f.Z()) + rhs_f(b1_f.X(),i_f.Y()+1,i_f.Z())); | 
|---|
|  | 146 |  | 
|---|
|  | 147 | for (i_f.Y()=begin_f.Y(); i_f.Y()<end_f.Y(); i_f.Y()+=2) | 
|---|
|  | 148 | for (i_f.Z()=begin_f.Z()+1; i_f.Z()<end_f.Z(); i_f.Z()+=2) | 
|---|
|  | 149 | rhs_f(b1_f.X(),i_f.Y(),i_f.Z()) = 0.5 * (rhs_f(b1_f.X(),i_f.Y(),i_f.Z()-1) + rhs_f(b1_f.X(),i_f.Y(),i_f.Z()+1)); | 
|---|
|  | 150 |  | 
|---|
|  | 151 | for (i_f.Y()=begin_f.Y()+1; i_f.Y()<end_f.Y(); i_f.Y()+=2) | 
|---|
|  | 152 | for (i_f.Z()=begin_f.Z()+1; i_f.Z()<end_f.Z(); i_f.Z()+=2) | 
|---|
|  | 153 | rhs_f(b1_f.X(),i_f.Y(),i_f.Z()) = 0.25 * (rhs_f(b1_f.X(),i_f.Y()-1,i_f.Z()-1) + | 
|---|
|  | 154 | rhs_f(b1_f.X(),i_f.Y()+1,i_f.Z()-1) + | 
|---|
|  | 155 | rhs_f(b1_f.X(),i_f.Y()-1,i_f.Z()+1) + | 
|---|
|  | 156 | rhs_f(b1_f.X(),i_f.Y()+1,i_f.Z()+1)); | 
|---|
|  | 157 |  | 
|---|
|  | 158 | for (i_f.Y()=begin_f.Y(); i_f.Y()<end_f.Y(); ++i_f.Y()) | 
|---|
|  | 159 | for (i_f.Z()=begin_f.Z(); i_f.Z()<end_f.Z(); ++i_f.Z()) | 
|---|
|  | 160 | rhs_f(b1_f.X(),i_f.Y(),i_f.Z()) = sol_f(b1_f.X(),i_f.Y(),i_f.Z()) = c_2_3 * rhs_f(b1_f.X(),i_f.Y(),i_f.Z()) + | 
|---|
|  | 161 | c_4_3 * sol_f(b1_f.X()+1,i_f.Y(),i_f.Z()) - | 
|---|
|  | 162 | c_1_3 * sol_f(b1_f.X()+2,i_f.Y(),i_f.Z()); | 
|---|
|  | 163 |  | 
|---|
|  | 164 | } | 
|---|
|  | 165 |  | 
|---|
|  | 166 | if (sol_f.Local().BoundarySize2().X() > 0) { | 
|---|
|  | 167 |  | 
|---|
|  | 168 | for (i_f.Y()=begin_f.Y(), i_c.Y()=begin_c.Y(); i_f.Y()<end_f.Y(); i_f.Y()+=2, ++i_c.Y()) | 
|---|
|  | 169 | for (i_f.Z()=begin_f.Z(), i_c.Z()=begin_c.Z(); i_f.Z()<end_f.Z(); i_f.Z()+=2, ++i_c.Z()) | 
|---|
|  | 170 | rhs_f(b2_f.X(),i_f.Y(),i_f.Z()) = 0.5 * (sol_c(b2_c.X(),i_c.Y(),i_c.Z()) - sol_f(b2_f.X()-1,i_f.Y(),i_f.Z())); | 
|---|
|  | 171 |  | 
|---|
|  | 172 | for (i_f.Y()=begin_f.Y()+1; i_f.Y()<end_f.Y(); i_f.Y()+=2) | 
|---|
|  | 173 | for (i_f.Z()=begin_f.Z(); i_f.Z()<end_f.Z(); i_f.Z()+=2) | 
|---|
|  | 174 | rhs_f(b2_f.X(),i_f.Y(),i_f.Z()) = 0.5 * (rhs_f(b2_f.X(),i_f.Y()-1,i_f.Z()) + rhs_f(b2_f.X(),i_f.Y()+1,i_f.Z())); | 
|---|
|  | 175 |  | 
|---|
|  | 176 | for (i_f.Y()=begin_f.Y(); i_f.Y()<end_f.Y(); i_f.Y()+=2) | 
|---|
|  | 177 | for (i_f.Z()=begin_f.Z()+1; i_f.Z()<end_f.Z(); i_f.Z()+=2) | 
|---|
|  | 178 | rhs_f(b2_f.X(),i_f.Y(),i_f.Z()) = 0.5 * (rhs_f(b2_f.X(),i_f.Y(),i_f.Z()-1) + rhs_f(b2_f.X(),i_f.Y(),i_f.Z()+1)); | 
|---|
|  | 179 |  | 
|---|
|  | 180 | for (i_f.Y()=begin_f.Y()+1; i_f.Y()<end_f.Y(); i_f.Y()+=2) | 
|---|
|  | 181 | for (i_f.Z()=begin_f.Z()+1; i_f.Z()<end_f.Z(); i_f.Z()+=2) | 
|---|
|  | 182 | rhs_f(b2_f.X(),i_f.Y(),i_f.Z()) = 0.25 * (rhs_f(b2_f.X(),i_f.Y()-1,i_f.Z()-1) + | 
|---|
|  | 183 | rhs_f(b2_f.X(),i_f.Y()+1,i_f.Z()-1) + | 
|---|
|  | 184 | rhs_f(b2_f.X(),i_f.Y()-1,i_f.Z()+1) + | 
|---|
|  | 185 | rhs_f(b2_f.X(),i_f.Y()+1,i_f.Z()+1)); | 
|---|
|  | 186 |  | 
|---|
|  | 187 | for (i_f.Y()=begin_f.Y(); i_f.Y()<end_f.Y(); ++i_f.Y()) | 
|---|
|  | 188 | for (i_f.Z()=begin_f.Z(); i_f.Z()<end_f.Z(); ++i_f.Z()) | 
|---|
|  | 189 | rhs_f(b2_f.X(),i_f.Y(),i_f.Z()) = sol_f(b2_f.X(),i_f.Y(),i_f.Z()) = c_2_3 * rhs_f(b2_f.X(),i_f.Y(),i_f.Z()) + | 
|---|
|  | 190 | c_4_3 * sol_f(b2_f.X()-1,i_f.Y(),i_f.Z()) - | 
|---|
|  | 191 | c_1_3 * sol_f(b2_f.X()-2,i_f.Y(),i_f.Z()); | 
|---|
|  | 192 |  | 
|---|
|  | 193 | } | 
|---|
|  | 194 | } | 
|---|
|  | 195 |  | 
|---|
|  | 196 | // | 
|---|
|  | 197 | // Y-direction | 
|---|
|  | 198 | // | 
|---|
|  | 199 | if (bc.Y() == Open) { | 
|---|
|  | 200 |  | 
|---|
|  | 201 | if (sol_f.Local().BoundarySize1().Y() > 0) { | 
|---|
|  | 202 |  | 
|---|
|  | 203 | for (i_f.X()=begin_f.X(), i_c.X()=begin_c.X(); i_f.X()<end_f.X(); i_f.X()+=2, ++i_c.X()) | 
|---|
|  | 204 | for (i_f.Z()=begin_f.Z(), i_c.Z()=begin_c.Z(); i_f.Z()<end_f.Z(); i_f.Z()+=2, ++i_c.Z()) | 
|---|
|  | 205 | rhs_f(i_f.X(),b1_f.Y(),i_f.Z()) = 0.5 * (sol_c(i_c.X(),b1_c.Y(),i_c.Z()) - sol_f(i_f.X(),b1_f.Y()+1,i_f.Z())); | 
|---|
|  | 206 |  | 
|---|
|  | 207 | for (i_f.X()=begin_f.X()+1; i_f.X()<end_f.X(); i_f.X()+=2) | 
|---|
|  | 208 | for (i_f.Z()=begin_f.Z(); i_f.Z()<end_f.Z(); i_f.Z()+=2) | 
|---|
|  | 209 | rhs_f(i_f.X(),b1_f.Y(),i_f.Z()) = 0.5 * (rhs_f(i_f.X()-1,b1_f.Y(),i_f.Z()) + rhs_f(i_f.X()+1,b1_f.Y(),i_f.Z())); | 
|---|
|  | 210 |  | 
|---|
|  | 211 | for (i_f.X()=begin_f.X(); i_f.X()<end_f.X(); i_f.X()+=2) | 
|---|
|  | 212 | for (i_f.Z()=begin_f.Z()+1; i_f.Z()<end_f.Z(); i_f.Z()+=2) | 
|---|
|  | 213 | rhs_f(i_f.X(),b1_f.Y(),i_f.Z()) = 0.5 * (rhs_f(i_f.X(),b1_f.Y(),i_f.Z()-1) + rhs_f(i_f.X(),b1_f.Y(),i_f.Z()+1)); | 
|---|
|  | 214 |  | 
|---|
|  | 215 | for (i_f.X()=begin_f.X()+1; i_f.X()<end_f.X(); i_f.X()+=2) | 
|---|
|  | 216 | for (i_f.Z()=begin_f.Z()+1; i_f.Z()<end_f.Z(); i_f.Z()+=2) | 
|---|
|  | 217 | rhs_f(i_f.X(),b1_f.Y(),i_f.Z()) = 0.25 * (rhs_f(i_f.X()-1,b1_f.Y(),i_f.Z()-1) + | 
|---|
|  | 218 | rhs_f(i_f.X()+1,b1_f.Y(),i_f.Z()-1) + | 
|---|
|  | 219 | rhs_f(i_f.X()-1,b1_f.Y(),i_f.Z()+1) + | 
|---|
|  | 220 | rhs_f(i_f.X()+1,b1_f.Y(),i_f.Z()+1)); | 
|---|
|  | 221 |  | 
|---|
|  | 222 | for (i_f.X()=begin_f.X(); i_f.X()<end_f.X(); ++i_f.X()) | 
|---|
|  | 223 | for (i_f.Z()=begin_f.Z(); i_f.Z()<end_f.Z(); ++i_f.Z()) | 
|---|
|  | 224 | rhs_f(i_f.X(),b1_f.Y(),i_f.Z()) = sol_f(i_f.X(),b1_f.Y(),i_f.Z()) = c_2_3 * rhs_f(i_f.X(),b1_f.Y(),i_f.Z()) + | 
|---|
|  | 225 | c_4_3 * sol_f(i_f.X(),b1_f.Y()+1,i_f.Z()) - | 
|---|
|  | 226 | c_1_3 * sol_f(i_f.X(),b1_f.Y()+2,i_f.Z()); | 
|---|
|  | 227 |  | 
|---|
|  | 228 | } | 
|---|
|  | 229 |  | 
|---|
|  | 230 | if (sol_f.Local().BoundarySize2().Y() > 0) { | 
|---|
|  | 231 |  | 
|---|
|  | 232 | for (i_f.X()=begin_f.X(), i_c.X()=begin_c.X(); i_f.X()<end_f.X(); i_f.X()+=2, ++i_c.X()) | 
|---|
|  | 233 | for (i_f.Z()=begin_f.Z(), i_c.Z()=begin_c.Z(); i_f.Z()<end_f.Z(); i_f.Z()+=2, ++i_c.Z()) | 
|---|
|  | 234 | rhs_f(i_f.X(),b2_f.Y(),i_f.Z()) = 0.5 * (sol_c(i_c.X(),b2_c.Y(),i_c.Z()) - sol_f(i_f.X(),b2_f.Y()-1,i_f.Z())); | 
|---|
|  | 235 |  | 
|---|
|  | 236 | for (i_f.X()=begin_f.X()+1; i_f.X()<end_f.X(); i_f.X()+=2) | 
|---|
|  | 237 | for (i_f.Z()=begin_f.Z(); i_f.Z()<end_f.Z(); i_f.Z()+=2) | 
|---|
|  | 238 | rhs_f(i_f.X(),b2_f.Y(),i_f.Z()) = 0.5 * (rhs_f(i_f.X()-1,b2_f.Y(),i_f.Z()) + rhs_f(i_f.X()+1,b2_f.Z(),i_f.Z())); | 
|---|
|  | 239 |  | 
|---|
|  | 240 | for (i_f.X()=begin_f.X(); i_f.X()<end_f.X(); i_f.X()+=2) | 
|---|
|  | 241 | for (i_f.Z()=begin_f.Z()+1; i_f.Z()<end_f.Z(); i_f.Z()+=2) | 
|---|
|  | 242 | rhs_f(i_f.X(),b2_f.Y(),i_f.Z()) = 0.5 * (rhs_f(i_f.X(),b2_f.Y(),i_f.Z()-1) + rhs_f(i_f.X(),b2_f.Y(),i_f.Z()+1)); | 
|---|
|  | 243 |  | 
|---|
|  | 244 | for (i_f.X()=begin_f.X()+1; i_f.X()<end_f.X(); i_f.X()+=2) | 
|---|
|  | 245 | for (i_f.Z()=begin_f.Z()+1; i_f.Z()<end_f.Z(); i_f.Z()+=2) | 
|---|
|  | 246 | rhs_f(i_f.X(),b2_f.Y(),i_f.Z()) = 0.25 * (rhs_f(i_f.X()-1,b2_f.Y(),i_f.Z()-1) + | 
|---|
|  | 247 | rhs_f(i_f.X()+1,b2_f.Y(),i_f.Z()-1) + | 
|---|
|  | 248 | rhs_f(i_f.X()-1,b2_f.Y(),i_f.Z()+1) + | 
|---|
|  | 249 | rhs_f(i_f.X()+1,b2_f.Y(),i_f.Z()+1)); | 
|---|
|  | 250 |  | 
|---|
|  | 251 | for (i_f.X()=begin_f.X(); i_f.X()<end_f.X(); ++i_f.X()) | 
|---|
|  | 252 | for (i_f.Z()=begin_f.Z(); i_f.Z()<end_f.Z(); ++i_f.Z()) | 
|---|
|  | 253 | rhs_f(i_f.X(),b2_f.Y(),i_f.Z()) = sol_f(i_f.X(),b2_f.Y(),i_f.Z()) = c_2_3 * rhs_f(i_f.X(),b2_f.Y(),i_f.Z()) + | 
|---|
|  | 254 | c_4_3 * sol_f(i_f.X(),b2_f.Y()-1,i_f.Z()) - | 
|---|
|  | 255 | c_1_3 * sol_f(i_f.X(),b2_f.Y()-2,i_f.Z()); | 
|---|
|  | 256 |  | 
|---|
|  | 257 | } | 
|---|
|  | 258 |  | 
|---|
|  | 259 | } | 
|---|
|  | 260 |  | 
|---|
|  | 261 | // | 
|---|
|  | 262 | // Z-direction | 
|---|
|  | 263 | // | 
|---|
|  | 264 | if (bc.Z() == Open) { | 
|---|
|  | 265 |  | 
|---|
|  | 266 | if (sol_f.Local().BoundarySize1().Z() > 0) { | 
|---|
|  | 267 |  | 
|---|
|  | 268 | for (i_f.X()=begin_f.X(), i_c.X()=begin_c.X(); i_f.X()<end_f.X(); i_f.X()+=2, ++i_c.X()) | 
|---|
|  | 269 | for (i_f.Y()=begin_f.Y(), i_c.Y()=begin_c.Y(); i_f.Y()<end_f.Y(); i_f.Y()+=2, ++i_c.Y()) | 
|---|
|  | 270 | rhs_f(i_f.X(),i_f.Y(),b1_f.Z()) = 0.5 * (sol_c(i_c.X(),i_c.Y(),b1_c.Z()) - sol_f(i_f.X(),i_f.Y(),b1_f.Z()+1)); | 
|---|
|  | 271 |  | 
|---|
|  | 272 | for (i_f.X()=begin_f.X()+1; i_f.X()<end_f.X(); i_f.X()+=2) | 
|---|
|  | 273 | for (i_f.Y()=begin_f.Y(); i_f.Y()<end_f.Y(); i_f.Y()+=2) | 
|---|
|  | 274 | rhs_f(i_f.X(),i_f.Y(),b1_f.Z()) = 0.5 * (rhs_f(i_f.X()-1,i_f.Y(),b1_f.Z()) + rhs_f(i_f.X()+1,i_f.Y(),b1_f.Z())); | 
|---|
|  | 275 |  | 
|---|
|  | 276 | for (i_f.X()=begin_f.X(); i_f.X()<end_f.X(); i_f.X()+=2) | 
|---|
|  | 277 | for (i_f.Y()=begin_f.Y()+1; i_f.Y()<end_f.Y(); i_f.Y()+=2) | 
|---|
|  | 278 | rhs_f(i_f.X(),i_f.Y(),b1_f.Z()) = 0.5 * (rhs_f(i_f.X(),i_f.Y()-1,b1_f.Z()) + rhs_f(i_f.X(),i_f.Y()+1,b1_f.Z())); | 
|---|
|  | 279 |  | 
|---|
|  | 280 | for (i_f.X()=begin_f.X()+1; i_f.X()<end_f.X(); i_f.X()+=2) | 
|---|
|  | 281 | for (i_f.Y()=begin_f.Y()+1; i_f.Y()<end_f.Y(); i_f.Y()+=2) | 
|---|
|  | 282 | rhs_f(i_f.X(),i_f.Y(),b1_f.Z()) = 0.25 * (rhs_f(i_f.X()-1,i_f.Y()-1,b1_f.Z()) + | 
|---|
|  | 283 | rhs_f(i_f.X()+1,i_f.Y()-1,b1_f.Z()) + | 
|---|
|  | 284 | rhs_f(i_f.X()-1,i_f.Y()+1,b1_f.Z()) + | 
|---|
|  | 285 | rhs_f(i_f.X()+1,i_f.Y()+1,b1_f.Z())); | 
|---|
|  | 286 |  | 
|---|
|  | 287 | for (i_f.X()=begin_f.X(); i_f.X()<end_f.X(); ++i_f.X()) | 
|---|
|  | 288 | for (i_f.Y()=begin_f.Y(); i_f.Y()<end_f.Y(); ++i_f.Y()) | 
|---|
|  | 289 | rhs_f(i_f.X(),i_f.Y(),b1_f.Z()) = sol_f(i_f.X(),i_f.Y(),b1_f.Z()) = c_2_3 * rhs_f(i_f.X(),i_f.Y(),b1_f.Z()) + | 
|---|
|  | 290 | c_4_3 * sol_f(i_f.X(),i_f.Y(),b1_f.Z()+1) - | 
|---|
|  | 291 | c_1_3 * sol_f(i_f.X(),i_f.Y(),b1_f.Z()+2); | 
|---|
|  | 292 |  | 
|---|
|  | 293 | } | 
|---|
|  | 294 |  | 
|---|
|  | 295 | if (sol_f.Local().BoundarySize2().Z() > 0) { | 
|---|
|  | 296 |  | 
|---|
|  | 297 | for (i_f.X()=begin_f.X(), i_c.X()=begin_c.X(); i_f.X()<end_f.X(); i_f.X()+=2, ++i_c.X()) | 
|---|
|  | 298 | for (i_f.Y()=begin_f.Y(), i_c.Y()=begin_c.Y(); i_f.Y()<end_f.Y(); i_f.Y()+=2, ++i_c.Y()) | 
|---|
|  | 299 | rhs_f(i_f.X(),i_f.Y(),b2_f.Z()) = 0.5 * (sol_c(i_c.X(),i_c.Y(),b2_c.Z()) - sol_f(i_f.X(),i_f.Y(),b2_f.Z()-1)); | 
|---|
|  | 300 |  | 
|---|
|  | 301 | for (i_f.X()=begin_f.X()+1; i_f.X()<end_f.X(); i_f.X()+=2) | 
|---|
|  | 302 | for (i_f.Y()=begin_f.Y(); i_f.Y()<end_f.Y(); i_f.Y()+=2) | 
|---|
|  | 303 | rhs_f(i_f.X(),i_f.Y(),b2_f.Z()) = 0.5 * (rhs_f(i_f.X()-1,i_f.Y(),b2_f.Z()) + rhs_f(i_f.X()+1,i_f.Y(),b2_f.Z())); | 
|---|
|  | 304 |  | 
|---|
|  | 305 | for (i_f.X()=begin_f.X(); i_f.X()<end_f.X(); i_f.X()+=2) | 
|---|
|  | 306 | for (i_f.Y()=begin_f.Y()+1; i_f.Y()<end_f.Y(); i_f.Y()+=2) | 
|---|
|  | 307 | rhs_f(i_f.X(),i_f.Y(),b2_f.Z()) = 0.5 * (rhs_f(i_f.X(),i_f.Y()-1,b2_f.Z()) + rhs_f(i_f.X(),i_f.Y()+1,b2_f.Z())); | 
|---|
|  | 308 |  | 
|---|
|  | 309 | for (i_f.X()=begin_f.X()+1; i_f.X()<end_f.X(); i_f.X()+=2) | 
|---|
|  | 310 | for (i_f.Y()=begin_f.Y()+1; i_f.Y()<end_f.Y(); i_f.Y()+=2) | 
|---|
|  | 311 | rhs_f(i_f.X(),i_f.Y(),b2_f.Z()) = 0.25 * (rhs_f(i_f.X()-1,i_f.Y()-1,b2_f.Z()) + | 
|---|
|  | 312 | rhs_f(i_f.X()+1,i_f.Y()-1,b2_f.Z()) + | 
|---|
|  | 313 | rhs_f(i_f.X()-1,i_f.Y()+1,b2_f.Z()) + | 
|---|
|  | 314 | rhs_f(i_f.X()+1,i_f.Y()+1,b2_f.Z())); | 
|---|
|  | 315 |  | 
|---|
|  | 316 | for (i_f.X()=begin_f.X(); i_f.X()<end_f.X(); ++i_f.X()) | 
|---|
|  | 317 | for (i_f.Y()=begin_f.Y(); i_f.Y()<end_f.Y(); ++i_f.Y()) | 
|---|
|  | 318 | rhs_f(i_f.X(),i_f.Y(),b2_f.Z()) = sol_f(i_f.X(),i_f.Y(),b2_f.Z()) = c_2_3 * rhs_f(i_f.X(),i_f.Y(),b2_f.Z()) + | 
|---|
|  | 319 | c_4_3 * sol_f(i_f.X(),i_f.Y(),b2_f.Z()-1) - | 
|---|
|  | 320 | c_1_3 * sol_f(i_f.X(),i_f.Y(),b2_f.Z()-2); | 
|---|
|  | 321 |  | 
|---|
|  | 322 | } | 
|---|
|  | 323 |  | 
|---|
|  | 324 | } | 
|---|
|  | 325 |  | 
|---|
|  | 326 | #ifdef DEBUG_MATRIX_CHECKS | 
|---|
|  | 327 | rhs_f.IsConsistent(); | 
|---|
|  | 328 | sol_f.IsConsistent(); | 
|---|
|  | 329 | #endif | 
|---|
|  | 330 | } | 
|---|