mirror of
https://develop.openfoam.com/Development/openfoam.git
synced 2025-11-28 03:28:01 +00:00
ENH: Parallel fill and decomp of space. Initial.
This commit is contained in:
graham
@ -0,0 +1,455 @@
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/*---------------------------------------------------------------------------*\
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========= |
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\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
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\\ / O peration |
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\\ / A nd | Copyright (C) 2009-2011 OpenCFD Ltd.
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\\/ M anipulation |
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-------------------------------------------------------------------------------
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License
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This file is part of OpenFOAM.
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OpenFOAM is free software: you can redistribute it and/or modify it
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under the terms of the GNU General Public License as published by
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the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
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(at your option) any later version.
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OpenFOAM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
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ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
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FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License
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for more details.
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You should have received a copy of the GNU General Public License
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along with OpenFOAM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
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\*---------------------------------------------------------------------------*/
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#include "parallelHierarchicalDensityWeightedStochastic.H"
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#include "addToRunTimeSelectionTable.H"
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#include "zeroGradientFvPatchFields.H"
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// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
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namespace Foam
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{
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// * * * * * * * * * * * * * * Static Data Members * * * * * * * * * * * * * //
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|
defineTypeNameAndDebug(parallelHierarchicalDensityWeightedStochastic, 0);
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||||||
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addToRunTimeSelectionTable
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(
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initialPointsMethod,
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||||||
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parallelHierarchicalDensityWeightedStochastic,
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||||||
|
dictionary
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);
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// * * * * * * * * * * * * * Private Member Functions * * * * * * * * * * * //
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void parallelHierarchicalDensityWeightedStochastic::printMeshData
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(
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const polyMesh& mesh
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) const
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{
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// Collect all data on master
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globalIndex globalCells(mesh.nCells());
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labelListList patchNeiProcNo(Pstream::nProcs());
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labelListList patchSize(Pstream::nProcs());
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const labelList& pPatches = mesh.globalData().processorPatches();
|
||||||
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patchNeiProcNo[Pstream::myProcNo()].setSize(pPatches.size());
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patchSize[Pstream::myProcNo()].setSize(pPatches.size());
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forAll(pPatches, i)
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{
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const processorPolyPatch& ppp = refCast<const processorPolyPatch>
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(
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mesh.boundaryMesh()[pPatches[i]]
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|
);
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||||||
|
patchNeiProcNo[Pstream::myProcNo()][i] = ppp.neighbProcNo();
|
||||||
|
patchSize[Pstream::myProcNo()][i] = ppp.size();
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}
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Pstream::gatherList(patchNeiProcNo);
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Pstream::gatherList(patchSize);
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// Print stats
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globalIndex globalBoundaryFaces(mesh.nFaces()-mesh.nInternalFaces());
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for (label procI = 0; procI < Pstream::nProcs(); procI++)
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|
{
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Info<< endl
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<< "Processor " << procI << nl
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<< " Number of cells = " << globalCells.localSize(procI)
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<< endl;
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|
label nProcFaces = 0;
|
||||||
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||||||
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const labelList& nei = patchNeiProcNo[procI];
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||||||
|
|
||||||
|
forAll(patchNeiProcNo[procI], i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Info<< " Number of faces shared with processor "
|
||||||
|
<< patchNeiProcNo[procI][i] << " = " << patchSize[procI][i]
|
||||||
|
<< endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
nProcFaces += patchSize[procI][i];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Info<< " Number of processor patches = " << nei.size() << nl
|
||||||
|
<< " Number of processor faces = " << nProcFaces << nl
|
||||||
|
<< " Number of boundary faces = "
|
||||||
|
<< globalBoundaryFaces.localSize(procI) << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
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|
||||||
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|
bool parallelHierarchicalDensityWeightedStochastic::estimateCellWeight
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(
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||||||
|
const polyMesh& mesh,
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||||||
|
label cellI,
|
||||||
|
label volType,
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||||||
|
scalar& weightEstimate
|
||||||
|
) const
|
||||||
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{
|
||||||
|
weightEstimate = 10*scalar(Pstream::myProcNo() + 1.0);
|
||||||
|
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
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|
||||||
|
labelList parallelHierarchicalDensityWeightedStochastic::selectRefinementCells
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||||||
|
(
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const hexRef8& meshCutter,
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||||||
|
labelList& volumeStatus,
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||||||
|
volScalarField& cellWeights
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||||||
|
) const
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||||||
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{
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||||||
|
labelHashSet cellsToRefine;
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||||||
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|
||||||
|
const polyMesh& mesh = meshCutter.mesh();
|
||||||
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||||||
|
// Determine/update the status of each cell
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||||||
|
forAll(volumeStatus, cellI)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (volumeStatus[cellI] == searchableSurface::MIXED)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (meshCutter.cellLevel()[cellI] <= minLevels_)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cellsToRefine.insert(cellI);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
if
|
||||||
|
(
|
||||||
|
estimateCellWeight
|
||||||
|
(
|
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|
mesh,
|
||||||
|
cellI,
|
||||||
|
volumeStatus[cellI],
|
||||||
|
cellWeights.internalField()[cellI]
|
||||||
|
)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
cellsToRefine.insert(cellI);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return cellsToRefine.toc();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
parallelHierarchicalDensityWeightedStochastic::
|
||||||
|
parallelHierarchicalDensityWeightedStochastic
|
||||||
|
(
|
||||||
|
const dictionary& initialPointsDict,
|
||||||
|
const conformalVoronoiMesh& cvMesh
|
||||||
|
)
|
||||||
|
:
|
||||||
|
initialPointsMethod(typeName, initialPointsDict, cvMesh),
|
||||||
|
globalTrialPoints_(0),
|
||||||
|
minCellSizeLimit_
|
||||||
|
(
|
||||||
|
detailsDict().lookupOrDefault<scalar>("minCellSizeLimit", 0.0)
|
||||||
|
),
|
||||||
|
minLevels_(readLabel(detailsDict().lookup("minLevels"))),
|
||||||
|
maxSizeRatio_(readScalar(detailsDict().lookup("maxSizeRatio"))),
|
||||||
|
volRes_(readLabel(detailsDict().lookup("sampleResolution"))),
|
||||||
|
surfRes_
|
||||||
|
(
|
||||||
|
detailsDict().lookupOrDefault<label>("surfaceSampleResolution", volRes_)
|
||||||
|
)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (maxSizeRatio_ <= 1.0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
maxSizeRatio_ = 2.0;
|
||||||
|
|
||||||
|
WarningIn
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"parallelHierarchicalDensityWeightedStochastic::"
|
||||||
|
"parallelHierarchicalDensityWeightedStochastic"
|
||||||
|
"("
|
||||||
|
"const dictionary& initialPointsDict,"
|
||||||
|
"const conformalVoronoiMesh& cvMesh"
|
||||||
|
")"
|
||||||
|
)
|
||||||
|
<< "The maxSizeRatio must be greater than one to be sensible, "
|
||||||
|
<< "setting to " << maxSizeRatio_
|
||||||
|
<< endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
std::vector<Vb::Point>
|
||||||
|
parallelHierarchicalDensityWeightedStochastic::initialPoints() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
std::vector<Vb::Point> initialPoints;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (Pstream::parRun())
|
||||||
|
{
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||||||
|
fvMesh mesh
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
fvMesh::defaultRegion,
|
||||||
|
cvMesh_.time().timeName(),
|
||||||
|
cvMesh_.time(),
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ
|
||||||
|
)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
//Read decomposePar dictionary
|
||||||
|
IOdictionary decomposeDict
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"decomposeParDict",
|
||||||
|
cvMesh_.time().system(),
|
||||||
|
cvMesh_.time(),
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ_IF_MODIFIED,
|
||||||
|
IOobject::NO_WRITE
|
||||||
|
)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
scalar mergeDist = 1e-6*mesh.bounds().mag();
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField cellWeights
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"cellWeights",
|
||||||
|
mesh.time().timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::NO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("one", dimless, 1.0),
|
||||||
|
zeroGradientFvPatchScalarField::typeName
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
const conformationSurfaces& geometry = cvMesh_.geometryToConformTo();
|
||||||
|
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||||||
|
// Decomposition
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|
autoPtr<decompositionMethod> decomposerPtr
|
||||||
|
(
|
||||||
|
decompositionMethod::New(decomposeDict)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
decompositionMethod& decomposer = decomposerPtr();
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!decomposer.parallelAware())
|
||||||
|
{
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||||||
|
FatalErrorIn
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"parallelHierarchicalDensityWeightedStochastic"
|
||||||
|
)
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||||||
|
<< "You have selected decomposition method "
|
||||||
|
<< decomposer.typeName
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|
<< " which is not parallel aware." << endl
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|
<< exit(FatalError);
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|
}
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|
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|
hexRef8 meshCutter
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||||||
|
(
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
labelList(mesh.nCells(), 0),
|
||||||
|
labelList(mesh.nPoints(), 0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
// For each cell in the mesh has it been determined if it is fully
|
||||||
|
// inside, outside, or overlaps the surface
|
||||||
|
labelList volumeStatus
|
||||||
|
(
|
||||||
|
mesh.nCells(),
|
||||||
|
searchableSurface::UNKNOWN
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Surface refinement
|
||||||
|
{
|
||||||
|
while (true)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Determine/update the status of each cell
|
||||||
|
forAll(volumeStatus, cellI)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (volumeStatus[cellI] == searchableSurface::UNKNOWN)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
treeBoundBox cellBb
|
||||||
|
(
|
||||||
|
mesh.cells()[cellI].points
|
||||||
|
(
|
||||||
|
mesh.faces(),
|
||||||
|
mesh.points()
|
||||||
|
)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (geometry.overlaps(cellBb))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
volumeStatus[cellI] = searchableSurface::MIXED;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (geometry.inside(cellBb.midpoint()))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
volumeStatus[cellI] = searchableSurface::INSIDE;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
volumeStatus[cellI] =
|
||||||
|
searchableSurface::OUTSIDE;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
labelList refCells = selectRefinementCells
|
||||||
|
(
|
||||||
|
meshCutter,
|
||||||
|
volumeStatus,
|
||||||
|
cellWeights
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Maintain 2:1 ratio
|
||||||
|
labelList newCellsToRefine
|
||||||
|
(
|
||||||
|
meshCutter.consistentRefinement
|
||||||
|
(
|
||||||
|
refCells,
|
||||||
|
true // extend set
|
||||||
|
)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
forAll(newCellsToRefine, nCTRI)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
label cellI = newCellsToRefine[nCTRI];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (volumeStatus[cellI] == searchableSurface::MIXED)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
volumeStatus[cellI] = searchableSurface::UNKNOWN;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
cellWeights.internalField()[cellI] = max
|
||||||
|
(
|
||||||
|
1.0,
|
||||||
|
cellWeights.internalField()[cellI]/8.0
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (newCellsToRefine.empty())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Mesh changing engine.
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|
polyTopoChange meshMod(mesh);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Play refinement commands into mesh changer.
|
||||||
|
meshCutter.setRefinement(newCellsToRefine, meshMod);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Create mesh, return map from old to new mesh.
|
||||||
|
autoPtr<mapPolyMesh> map = meshMod.changeMesh(mesh, false);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Update fields
|
||||||
|
mesh.updateMesh(map);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Update numbering of cells/vertices.
|
||||||
|
meshCutter.updateMesh(map);
|
||||||
|
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Map volumeStatus
|
||||||
|
|
||||||
|
const labelList& cellMap = map().cellMap();
|
||||||
|
|
||||||
|
labelList newVolumeStatus(cellMap.size());
|
||||||
|
|
||||||
|
forAll(cellMap, newCellI)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
label oldCellI = cellMap[newCellI];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (oldCellI == -1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
newVolumeStatus[newCellI] =
|
||||||
|
searchableSurface::UNKNOWN;;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
newVolumeStatus[newCellI] = volumeStatus[oldCellI];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
volumeStatus.transfer(newVolumeStatus);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Info<< "Refined from "
|
||||||
|
<< returnReduce(map().nOldCells(), sumOp<label>())
|
||||||
|
<< " to " << mesh.globalData().nTotalCells() << " cells."
|
||||||
|
<< nl << endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
const_cast<Time&>(mesh.time())++;
|
||||||
|
meshCutter.write();
|
||||||
|
mesh.write();
|
||||||
|
cellWeights.write();
|
||||||
|
|
||||||
|
labelList newDecomp = decomposer.decompose
|
||||||
|
(
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
mesh.cellCentres(),
|
||||||
|
cellWeights
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
fvMeshDistribute distributor(mesh, mergeDist);
|
||||||
|
|
||||||
|
autoPtr<mapDistributePolyMesh> mapDist =
|
||||||
|
distributor.distribute(newDecomp);
|
||||||
|
|
||||||
|
meshCutter.distribute(mapDist);
|
||||||
|
|
||||||
|
mapDist().distributeCellData(volumeStatus);
|
||||||
|
|
||||||
|
printMeshData(mesh);
|
||||||
|
|
||||||
|
const_cast<Time&>(mesh.time())++;
|
||||||
|
meshCutter.write();
|
||||||
|
mesh.write();
|
||||||
|
cellWeights.write();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// const_cast<Time&>(mesh.time())++;
|
||||||
|
// cellWeights.write();
|
||||||
|
// mesh.write();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Pout<< "crash now" << endl;
|
||||||
|
// Pout<< acos(2.0) << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return initialPoints;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
} // End namespace Foam
|
||||||
|
|
||||||
|
// ************************************************************************* //
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||||||
@ -0,0 +1,153 @@
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/*---------------------------------------------------------------------------*\
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\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
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\\ / O peration |
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\\ / A nd | Copyright (C) 2009-2011 OpenCFD Ltd.
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\\/ M anipulation |
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-------------------------------------------------------------------------------
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License
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This file is part of OpenFOAM.
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OpenFOAM is free software: you can redistribute it and/or modify it
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under the terms of the GNU General Public License as published by
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||||||
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the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
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(at your option) any later version.
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OpenFOAM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
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ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
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FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License
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for more details.
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You should have received a copy of the GNU General Public License
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along with OpenFOAM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
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Class
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Foam::parallelHierarchicalDensityWeightedStochastic
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Description
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Choose random points inside the domain and place them with a probability
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proportional to the target density of points.
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SourceFiles
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parallelHierarchicalDensityWeightedStochastic.C
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\*---------------------------------------------------------------------------*/
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#ifndef parallelHierarchicalDensityWeightedStochastic_H
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#define parallelHierarchicalDensityWeightedStochastic_H
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#include "initialPointsMethod.H"
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#include "fvMesh.H"
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#include "hexRef8.H"
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#include "cellSet.H"
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#include "meshTools.H"
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#include "polyTopoChange.H"
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#include "mapPolyMesh.H"
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#include "decompositionMethod.H"
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#include "fvMeshDistribute.H"
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#include "mapDistributePolyMesh.H"
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#include "globalIndex.H"
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#include "treeBoundBox.H"
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// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
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namespace Foam
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{
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/*---------------------------------------------------------------------------*\
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Class parallelHierarchicalDensityWeightedStochastic Declaration
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\*---------------------------------------------------------------------------*/
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class parallelHierarchicalDensityWeightedStochastic
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:
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public initialPointsMethod
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{
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private:
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// Private data
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//- Trial points attempted to be placed in all boxes
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mutable label globalTrialPoints_;
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//- Smallest minimum cell size allowed, i.e. to avoid high initial
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// population of areas of small size
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scalar minCellSizeLimit_;
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//- Maximum normal level of recursion, can be more if a high density
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// ratio is detected
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label minLevels_;
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//- Maximum allowed ratio of cell size in a box
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scalar maxSizeRatio_;
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//- How fine should the initial sample of the volume a box be to
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// investigate it cell sizes and volume fraction
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label volRes_;
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//- How fine should the initial sample of the surface of a box be to
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// investigate if it is near to a the geometry.
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label surfRes_;
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// Private Member Functions
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//- Print details of the decomposed mesh
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void printMeshData(const polyMesh& mesh) const;
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//- Estimate the number of vertices that will be in this cell, returns
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// true if the cell is to be split because of the density ratio inside
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// it
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bool estimateCellWeight
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(
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const polyMesh& mesh,
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label cellI,
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label volType,
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scalar& weightEstimate
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) const;
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//- Select cells for refinement at the surface of the geometry to be
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// meshed
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labelList selectRefinementCells
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(
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const hexRef8& meshCutter,
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labelList& volumeStatus,
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volScalarField& cellWeights
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) const;
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public:
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//- Runtime type information
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TypeName("parallelHierarchicalDensityWeightedStochastic");
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// Constructors
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//- Construct from components
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parallelHierarchicalDensityWeightedStochastic
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(
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const dictionary& initialPointsDict,
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const conformalVoronoiMesh& cvMesh
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);
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//- Destructor
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virtual ~parallelHierarchicalDensityWeightedStochastic()
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{}
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// Member Functions
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//- Return the initial points for the conformalVoronoiMesh
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virtual std::vector<Vb::Point> initialPoints() const;
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};
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// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
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||||||
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} // End namespace Foam
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// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
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#endif
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Reference in New Issue
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