1 | /*
|
---|
2 | * vmg - a versatile multigrid solver
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---|
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
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---|
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
|
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330 | }
|
---|