உறுப்பு எண் அமைப்பும் வடிவச் செயல்பாட்டு நூலகமும்¶

வடிவச் செயல்பாடுகள் மற்றும் வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு அணுகுமுறை இல் அறிமுகப்படுத்தப்பட்ட வடிவச் செயல்பாடு \(N_\alpha^e(\boldsymbol{r})\) உறுப்பு வகையைப் பொறுத்து வேறுபட்ட வடிவம் கொண்டது. இந்த அத்தியாயத்தில் FrontISTR வழங்கும் உறுப்புகளை மூன்று இலக்க உறுப்பு வகை எண்களால் வகைப்படுத்தி, ஒவ்வொரு உறுப்பையும் ஒரே முறையில் கையாளும் வடிவச் செயல்பாட்டு நூலக இடைமுகம் காட்டப்படுகிறது. 3-பரிமாண திடக் உறுப்புகளின் இயற்கை ஆய அமைப்பு, வடிவச் செயல்பாடுகளின் குறிப்பிட்ட வடிவங்கள் மற்றும் இரண்டாம் வரிசைக் உறுப்புகளின் இடைநிலைக் கணு வரிசை மாற்றங்களுக்கு 3-பரிமாண திடக் உறுப்புகளின் வடிவச் செயல்பாடுகள் ஐவும், உறுப்பு வகைத் தேர்வு வழிகாட்டிக்கு உறுப்பு நூலகம் (செயல்பாடு) ஐவும் காண்க.

உறுப்புகளின் வகைப்பாடும் பெயரிடும் விதிகளும்¶

FrontISTR உறுப்பு வகைகள் மூன்று இலக்க எண்களால் அடையாளப்படுத்தப்படுகின்றன. ஒவ்வொரு இலக்கத்தின் பொருள் பின்வருமாறு.

• 1-ஆவது இலக்கம் (உறுப்பு குழு): 1=கோடு உறுப்பு / டிரஸ், 2=தளக் உறுப்பு, 3=திடக் உறுப்பு, 5=இடைமுகக் உறுப்பு, 6=பீம் உறுப்பு, 7=ஷெல் உறுப்பு.
• 2-ஆவது இலக்கம் (அடிப்படை வடிவம்): உறுப்புக் குழுவுக்குள் உள்ள வடிவவியலை (முக்கோணம் / நாற்கரம் / நான்முகம் / முக்கோணப் பிரிசம் / அறுமுகம்) வேறுபடுத்துகிறது.
• 3-ஆவது இலக்கம் (இடைநிலையாக்க வரிசை): 1=முதல் வரிசை (மூலைக் கணுக்கள் மட்டும்), 2=இரண்டாம் வரிசை (இடைநிலைக் கணுக்கள் உட்பட). விதிவிலக்காக இரு-கணு டிரஸ் உறுப்பு எண் 301 ஆகும்.

வழங்கப்படும் உறுப்புகள் உறுப்புக் குழுவின்படி கீழே காட்டப்பட்டுள்ளன.

அறுமுக முதல் வரிசைக் உறுப்பு 361 பல சமன்பாட்டு வடிவங்களைக் கொண்டுள்ளது (முழு ஒருங்கிணைப்பு / பொருந்தாத முறை / B-bar / F-bar); அவற்றை பகுப்பாய்வு கட்டுப்பாட்டிலிருந்து தேர்ந்தெடுக்கலாம். விவரங்களுக்கு உயர் செயல்திறன் உறுப்பு சமன்பாட்டு வடிவங்கள் ஐக் காண்க.

பீம் உறுப்பு 641 மற்றும் ஷெல் உறுப்புகள் 761/781 ஆகியவை 6 சுதந்திரப் படிகளைக் கொண்ட கட்டமைப்பு உறுப்புகளை 3 சுதந்திரப் படிகளைக் கொண்ட திடக் உறுப்புகளின் அதே கணுக்களுடன் இணைப்பதற்கான சமன்பாட்டு வடிவங்களாகும்; ஒரு கட்டமைப்பு கணு இரண்டு 3-சுதந்திரப் படி கணுக்களால் பிரதிநிதித்துவப்படுத்தப்படுகிறது. தொடர்புடைய 6-சுதந்திரப் படி பதிப்புகள் (611 / 731 / 741)-உடன் அடிப்படை சமன்பாட்டு வடிவம் ஒன்றே.

வடிவச் செயல்பாட்டு நூலகம்¶

உறுப்பு கணக்கீட்டு ரூட்டீன்கள் (விறைப்புத்தன்மை அணி / உள்விசை திசையன் அமைத்தல்) ஒவ்வொரு உறுப்பு வகைக்கும் தனித்தனி ரூட்டீன்களை வைத்திருக்காமல், உறுப்பு வகை எண் fetype ஐ வாதமாக ஏற்ற ஒருங்கிணைந்த இடைமுகத்தின் மூலம் வடிவச் செயல்பாட்டு நூலகத்தை அழைக்கின்றன. elementInfo தொகுதி (fistr1/src/lib/element/element.f90) பின்வரும் செயல்பாடுகளை வழங்குகிறது.

• NumOfQuadPoints(fetype): உறுப்பு வகைக்கான ஒருங்கிணைப்பு புள்ளிகளின் எண்ணிக்கை \(n_q\) ஐத் திருப்புகிறது.
• getQuadPoint(fetype, np, pos): ஒருங்கிணைப்பு புள்ளி \(i\) இன் இயற்கை ஆயங்கள் \(\boldsymbol{r}_i\) ஐத் திருப்புகிறது.
• getWeight(fetype, np): ஒருங்கிணைப்பு புள்ளி \(i\) இன் எடை \(w_i\) ஐத் திருப்புகிறது.
• getShapeFunc(fetype, r, N): இயற்கை ஆயம் \(\boldsymbol{r}\) இல் வடிவச் செயல்பாட்டு மதிப்புகள் \(N_\alpha^e(\boldsymbol{r})\) ஐத் திருப்புகிறது.
• getShapeDeriv(fetype, r, dN): வடிவச் செயல்பாட்டின் இயற்கை ஆய வழித்தோன்றல்கள் \(\partial N_\alpha^e/\partial \boldsymbol{r}\) ஐத் திருப்புகிறது.
• getGlobalDeriv(fetype, n_e, r, X^e, J, dN_x): உறுப்பு கணு ஆயங்கள் \(\boldsymbol{X}^e\) வழங்கப்பட்டால், இயற்பியல் ஆய வழித்தோன்றல்கள் \(\partial N_\alpha^e/\partial \boldsymbol{x}\) மற்றும் ஜேகோபியன் நிர்ணயி \(J\) ஐத் திருப்புகிறது.
• getNumberOfSubface(fetype), getSubFace(fetype, k, ...): உறுப்பு எல்லை மேற்பரப்புகளின் எண்ணிக்கையும் ஒவ்வொரு மேற்பரப்பை அமைக்கும் கணு எண்களையும் திருப்புகிறது. மேற்பரப்பு சுமை மற்றும் தொடர்பு மேற்பரப்பு அமைப்பில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

ஒவ்வொரு செயல்பாடும் உள்மையாக உறுப்பு வகை எண்ணின் அடிப்படையில் கிளைபட்டு, ஒவ்வொரு உறுப்பு வகைக்கும் தயாரிக்கப்பட்ட கீழ்நிலை தொகுதிகளின் (tet4n.f90, tet10n.f90, prism6n.f90, prism15n.f90, hex8n.f90, hex20n.f90, tri3n.f90, tri6n.f90, quad4n.f90, quad8n.f90, quad9n.f90, line2n.f90, line3n.f90) வடிவச் செயல்பாடு மற்றும் வடிவச் செயல்பாட்டு வழித்தோன்றல் சப்ரூட்டீன்களை அழைக்கிறது. ஒருங்கிணைப்பு புள்ளி ஆயங்களும் எடைகளும் உள்ள எண் அட்டவணைகள் quadrature.f90 இல் ஒருங்கிணைக்கப்பட்டுள்ளன. புதிய உறுப்பு வகையைச் சேர்க்க, அதற்கான கீழ்நிலை தொகுதியை செயல்படுத்தி elementInfo இன் ஒவ்வொரு செயல்பாட்டின் கிளைகளில் சேர்த்தால் போதும்.

முக்கோண இரண்டாம் வரிசைக் உறுப்பின் இடைநிலைக் கணு வரிசை மாற்றம்¶

முக்கோண இரண்டாம் வரிசைக் உறுப்பு 232 இல், HEC-MW மெஷ் உள்ளீட்டு வடிவம் (மூலைக் கணுக்களைச் சுற்றி வரிசைப்படுத்திய பின், விளிம்பு 1-2, 2-3, … வரிசையில் இடைநிலைக் கணுக்களை அமைக்கும் விதி) மற்றும் உறுப்பு நூலகத்தின் வடிவச் செயல்பாடுகள் எதிர்பார்க்கும் FrontISTR உள் வடிவம் ஆகியவற்றில் இடைநிலைக் கணு வரிசை வேறுபடுகிறது. இந்த வேறுபாடு, மெஷ் வாசித்த உடனே அழைக்கப்படும் hecmw2fstr_mesh_conv (fistr1/src/common/hecmw2fstr_mesh_conv.f90 மற்றும் hecmw2fstr_connect_conv.c) மாற்ற அட்டவணை Table232 படி ஆறு கணுக்களையும் \(\{1,2,3,6,4,5\}\) என மறுவரிசைப்படுத்துவதன் மூலம் சரிசெய்யப்படுகிறது. இந்த மாற்றம் உறுப்பு இணைப்புத் தகவல் சேமிப்பு வரிசையில் நேரடியாகச் செய்யப்படுவதால், அதன் பின் உள்ள எல்லா உறுப்பு நூலக அழைப்புகளிலும் FrontISTR உள் கணு வரிசையே பயன்படுத்தப்படுகிறது. முடிவுகளை வெளியிடும் போது எதிர்மாற்று fstr2hecmw_mesh_conv மூலம் HEC-MW வடிவத்திற்கு மீண்டும் மாற்றி எழுதப்படுவதால், உள்ளீடும் வெளியீடும் பயனர் HEC-MW வடிவத்தை மட்டும் கவனித்தால் போதும்.

3-பரிமாண திடக் உறுப்புகள் 342 (நான்முக இரண்டாம் வரிசை) மற்றும் 352 (முக்கோணப் பிரிசம் இரண்டாம் வரிசை)-க்கும் இதேபோன்ற தானியங்கி மாற்றம் உள்ளது; 362 (அறுமுக இரண்டாம் வரிசை)-க்கு மாற்றம் இல்லை. இவற்றின் கையாளுதலுக்கு 3-பரிமாண திடக் உறுப்புகளின் வடிவச் செயல்பாடுகள் ஐக் காண்க. இரண்டாம் வரிசை நாற்கர தளக் உறுப்பு 242 மற்றும் இடைமுகக் உறுப்பு 542 இல் HEC-MW உள்ளீட்டு வடிவமும் உள் வடிவமும் ஒரே இடைநிலைக் கணு வரிசையைப் பயன்படுத்துவதால் மாற்றம் செய்யப்படாது.

தொடர்புடைய தலைப்புகள்¶

• வடிவச் செயல்பாடுகள் மற்றும் வரையறுக்கப்பட்ட உறுப்பு அணுகுமுறை — வடிவச் செயல்பாடுகளின் கணித வரையறை
• எண்ணியல் ஒருங்கிணைப்பு — ஒருங்கிணைப்பு புள்ளிகள் / எடைகள் மற்றும் உறுப்பு ஒருங்கிணைப்பின் அணுகுமுறை
• 3-பரிமாண திடக் உறுப்புகளின் வடிவச் செயல்பாடுகள் — தொடர்ம திடக் உறுப்புகளின் இயற்கை ஆயங்களும் வடிவச் செயல்பாடுகளின் குறிப்பிட்ட வடிவங்களும்
• உயர் செயல்திறன் உறுப்பு சமன்பாட்டு வடிவங்கள் — B-bar / F-bar / பொருந்தாத / ஷெல் / பீம்
• உறுப்பு நூலகம் (செயல்பாடு) — உறுப்பு வகைத் தேர்வுகளும் பயன்பாட்டு வேறுபாடுகளும்