mirror of
https://develop.openfoam.com/Development/openfoam.git
synced 2025-11-28 03:28:01 +00:00
ENH: basic support for generic solution loop-control
This commit is contained in:
@ -425,6 +425,7 @@ $(coupling)/externalFileCoupler.C
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solutionControl = $(general)/solutionControl
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solutionControl = $(general)/solutionControl
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$(solutionControl)/solutionControl/solutionControl.C
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$(solutionControl)/solutionControl/solutionControl.C
|
||||||
|
$(solutionControl)/loopControl/loopControl.C
|
||||||
$(solutionControl)/simpleControl/simpleControl.C
|
$(solutionControl)/simpleControl/simpleControl.C
|
||||||
$(solutionControl)/pimpleControl/pimpleControl.C
|
$(solutionControl)/pimpleControl/pimpleControl.C
|
||||||
$(solutionControl)/pisoControl/pisoControl.C
|
$(solutionControl)/pisoControl/pisoControl.C
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@ -0,0 +1,47 @@
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/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
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| \\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox |
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| \\ / O peration | Version: plus |
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| \\ / A nd | Web: www.OpenFOAM.com |
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| \\/ M anipulation | |
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\*---------------------------------------------------------------------------*/
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FoamFile
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{
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version 2.0;
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format ascii;
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class dictionary;
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object fvSolution;
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|
}
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// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
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|
SIMPLE
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|
{
|
||||||
|
energyCoupling
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{
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// (Max) number of loops
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iterations 200;
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// The interval to execute onLoop function-objects
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interval 0;
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// Convergence criteria to terminate loop
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convergence
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{
|
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|
"h" 1e-3;
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}
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// Names of function objects to fire with execute(int) when looping
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onLoop ( );
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// Names of function objects to fire with execute(int) when converged
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onConverged ( );
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// Names of function objects to fire with execute(int) when loop ends
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|
// without convergence
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onEnd ( );
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}
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|
}
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// ************************************************************************* //
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@ -0,0 +1,280 @@
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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) 2017 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 "loopControl.H"
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#include "fvSolution.H"
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#include "wordRes.H"
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||||||
|
#include "solutionControl.H"
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// * * * * * * * * * * * * * Private Member Functions * * * * * * * * * * * //
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|
void Foam::loopControl::clear()
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|
{
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total_ = 0;
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interval_ = 0;
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|
convergenceDict_.clear();
|
||||||
|
onLoop_.clear();
|
||||||
|
onConverged_.clear();
|
||||||
|
onEnd_.clear();
|
||||||
|
|
||||||
|
converged_ = false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
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|
void Foam::loopControl::read(const dictionary& dict)
|
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{
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||||||
|
clear();
|
||||||
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||||||
|
bool enabled = dict.lookupOrDefault("enabled", true);
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||||||
|
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||||||
|
if (enabled)
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||||||
|
{
|
||||||
|
scalar timeStart;
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||||||
|
if (dict.readIfPresent("timeStart", timeStart))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
timeStart = time_.userTimeToTime(timeStart);
|
||||||
|
|
||||||
|
enabled =
|
||||||
|
(
|
||||||
|
enabled
|
||||||
|
&& time_.value() >= (timeStart - 0.5*time_.deltaTValue())
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
scalar timeEnd;
|
||||||
|
if (dict.readIfPresent("timeEnd", timeEnd))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
timeEnd = time_.userTimeToTime(timeEnd);
|
||||||
|
|
||||||
|
enabled =
|
||||||
|
(
|
||||||
|
enabled
|
||||||
|
&& time_.value() <= (timeEnd + 0.5*time_.deltaTValue())
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!enabled)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
dict.readIfPresent("iterations", total_);
|
||||||
|
dict.readIfPresent("interval", interval_);
|
||||||
|
|
||||||
|
convergenceDict_ = dict.subOrEmptyDict("convergence");
|
||||||
|
|
||||||
|
dict.readIfPresent("onLoop", onLoop_);
|
||||||
|
dict.readIfPresent("onConverged", onConverged_);
|
||||||
|
dict.readIfPresent("onEnd", onEnd_);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
bool Foam::loopControl::checkConverged() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (convergenceDict_.empty())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
HashTable<const fvMesh*> meshes = time_.lookupClass<const fvMesh>();
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|
bool achieved = true;
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|
bool checked = false; // safety that some checks were indeed performed
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forAllConstIters(meshes, meshIter)
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|
{
|
||||||
|
const fvMesh& regionMesh = *(meshIter.object());
|
||||||
|
|
||||||
|
const dictionary& solverDict = regionMesh.solverPerformanceDict();
|
||||||
|
|
||||||
|
forAllConstIters(solverDict, iter)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const entry& dataDictEntry = *iter;
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||||||
|
|
||||||
|
const word& variableName = dataDictEntry.keyword();
|
||||||
|
|
||||||
|
const scalar absTol =
|
||||||
|
convergenceDict_.lookupOrDefault<scalar>(variableName, -1);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (absTol > 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Treat like a SIMPLE control
|
||||||
|
|
||||||
|
Pair<scalar> residuals =
|
||||||
|
solutionControl::maxResidual
|
||||||
|
(
|
||||||
|
regionMesh,
|
||||||
|
dataDictEntry
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
checked = true;
|
||||||
|
achieved = achieved && (residuals.first() < absTol);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return checked && achieved;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
Foam::loopControl::loopControl
|
||||||
|
(
|
||||||
|
Time& runTime,
|
||||||
|
const label nCycles,
|
||||||
|
const word& loopName
|
||||||
|
)
|
||||||
|
:
|
||||||
|
subLoopTime(runTime, nCycles),
|
||||||
|
name_(loopName),
|
||||||
|
interval_(0),
|
||||||
|
convergenceDict_(),
|
||||||
|
onLoop_(),
|
||||||
|
onConverged_(),
|
||||||
|
onEnd_(),
|
||||||
|
converged_(false)
|
||||||
|
{}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
Foam::loopControl::loopControl
|
||||||
|
(
|
||||||
|
Time& runTime,
|
||||||
|
const dictionary& algorithmDict,
|
||||||
|
const word& dictName
|
||||||
|
)
|
||||||
|
:
|
||||||
|
loopControl(runTime, 0, dictName)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// The loop sub-dictionary
|
||||||
|
const dictionary* dictptr = algorithmDict.subDictPtr(dictName);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (dictptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Info<< dictName << *dictptr << endl;
|
||||||
|
read(*dictptr);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
Foam::loopControl::loopControl
|
||||||
|
(
|
||||||
|
Time& runTime,
|
||||||
|
const word& algorithmName,
|
||||||
|
const word& dictName
|
||||||
|
)
|
||||||
|
:
|
||||||
|
loopControl(runTime, 0, dictName)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fvSolution fvsol(time_);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Eg, PIMPLE or SIMPLE from <system/fvSolution>
|
||||||
|
const dictionary* dictptr =
|
||||||
|
fvsol.solutionDict().subDictPtr(algorithmName);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (dictptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// The loop sub-dictionary
|
||||||
|
dictptr = dictptr->subDictPtr(dictName);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (dictptr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Info<< dictName << *dictptr << endl;
|
||||||
|
read(*dictptr);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * Destructor * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
Foam::loopControl::~loopControl()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
stop();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
bool Foam::loopControl::loop()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
bool active = (index_ < total_); // as per status()
|
||||||
|
|
||||||
|
if (active)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
operator++();
|
||||||
|
|
||||||
|
converged_ = checkConverged();
|
||||||
|
|
||||||
|
if (converged_)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
time_.functionObjects().execute(onConverged_, index_);
|
||||||
|
stop();
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if
|
||||||
|
(
|
||||||
|
interval_ && !(index_ % interval_)
|
||||||
|
&& !onLoop_.empty()
|
||||||
|
)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
time_.functionObjects().execute(onLoop_, index_);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (index_)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Not active, the loop condition has now exiting on the last subloop
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!converged_ && !onEnd_.empty())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
time_.functionObjects().execute(onEnd_, index_);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return active;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * Ostream Operator * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
Foam::Ostream& Foam::operator<<(Ostream& os, const loopControl& ctrl)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
os << ctrl.name() << ": ";
|
||||||
|
if (ctrl.nCycles() && ctrl.index() <= ctrl.nCycles())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
os << ctrl.index() << '/' << ctrl.nCycles();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
os << "off";
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return os;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// ************************************************************************* //
|
||||||
@ -0,0 +1,227 @@
|
|||||||
|
/*---------------------------------------------------------------------------*\
|
||||||
|
========= |
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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) 2017 OpenCFD Ltd.
|
||||||
|
\\/ M anipulation |
|
||||||
|
-------------------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
License
|
||||||
|
This file is part of OpenFOAM.
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||||||
|
|
||||||
|
OpenFOAM is free software: you can redistribute it and/or modify it
|
||||||
|
under the terms of the GNU General Public License as published by
|
||||||
|
the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
|
||||||
|
(at your option) any later version.
|
||||||
|
|
||||||
|
OpenFOAM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
|
||||||
|
ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
|
||||||
|
FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License
|
||||||
|
for more details.
|
||||||
|
|
||||||
|
You should have received a copy of the GNU General Public License
|
||||||
|
along with OpenFOAM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
|
||||||
|
|
||||||
|
Class
|
||||||
|
Foam::loopControl
|
||||||
|
|
||||||
|
Description
|
||||||
|
A class for managing arbitrary loops with the ability to invoke
|
||||||
|
function object execution.
|
||||||
|
|
||||||
|
Usage
|
||||||
|
Examples of function object specification:
|
||||||
|
\verbatim
|
||||||
|
SIMPLE
|
||||||
|
{
|
||||||
|
energyCoupling
|
||||||
|
{
|
||||||
|
iterations 100;
|
||||||
|
onLoop ();
|
||||||
|
onConverged ( externalCoupled "loopThings.*" );
|
||||||
|
|
||||||
|
convergence
|
||||||
|
{
|
||||||
|
"h" 1e-3;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Where the loop entries comprise:
|
||||||
|
\table
|
||||||
|
Property | Description | Required | Default
|
||||||
|
enabled | active/deactive loop | no | true
|
||||||
|
iteration | times to loop | no | 0
|
||||||
|
timeStart | begin time for loop activation | no | -VGREAT
|
||||||
|
timeEnd | end time of loop activation | no | VGREAT
|
||||||
|
interval | sub-interval to execute onLoop | no | 0
|
||||||
|
onLoop | function object names to call at executeInterval | no
|
||||||
|
onConverged | function object names to call when converged | no
|
||||||
|
onEnd | function object names to call when loop ends | no
|
||||||
|
convergence | dictionary of convergence values to check | no
|
||||||
|
\endtable
|
||||||
|
|
||||||
|
The function object names listed by \c onLoop, \c onConverged, \c onEnd
|
||||||
|
must implement an \c execute(int) method.
|
||||||
|
If the time controls \c timeStart or \c timeEnd are used for the loop,
|
||||||
|
these values are only inspected upon creation, not during execution.
|
||||||
|
|
||||||
|
SeeAlso
|
||||||
|
fvSolution
|
||||||
|
|
||||||
|
SourceFiles
|
||||||
|
loopControl.C
|
||||||
|
|
||||||
|
\*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifndef loopControl_H
|
||||||
|
#define loopControl_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "subLoopTime.H"
|
||||||
|
#include "dictionary.H"
|
||||||
|
#include "wordReList.H"
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace Foam
|
||||||
|
{
|
||||||
|
|
||||||
|
/*---------------------------------------------------------------------------*\
|
||||||
|
Class loopControl Declaration
|
||||||
|
\*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
|
||||||
|
class loopControl
|
||||||
|
:
|
||||||
|
public subLoopTime
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Private Member Functions
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Reset
|
||||||
|
void clear();
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Read settings from dictionary
|
||||||
|
void read(const dictionary& dict);
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Execute specified function names
|
||||||
|
bool checkConverged() const;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Disallow default bitwise copy construct
|
||||||
|
loopControl(const loopControl&) = delete;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Disallow default bitwise assignment
|
||||||
|
void operator=(const loopControl&) = delete;
|
||||||
|
|
||||||
|
protected:
|
||||||
|
|
||||||
|
// Protected data
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Name of the loop control (the lookup dictionary name).
|
||||||
|
word name_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- The interval to execute onLoop function-objects
|
||||||
|
label interval_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Dictionary for checking convergence (all regions)
|
||||||
|
dictionary convergenceDict_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Function object names to fire during the loop (at executeInterval)
|
||||||
|
List<wordRe> onLoop_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Function object names to fire on convergence
|
||||||
|
List<wordRe> onConverged_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Function object names to fire when the loop exits without
|
||||||
|
//- convergence
|
||||||
|
List<wordRe> onEnd_;
|
||||||
|
|
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//- Convergence tests passed
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bool converged_;
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public:
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// Constructors
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//- Construct from time with fixed number of cycles
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// \param runTime the top-level time
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// \param nCycles the number of times to loop
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// \param loopName the name of the loop
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loopControl
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(
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Time& runTime,
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const label nCycles,
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const word& dictName = "loop"
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);
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//- Construct from fvSolution dictionary based on time and the name
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//- of the controlling algorithm
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// \param runTime the top-level time
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// \param algorithmName the name of the fvSolution dictionary,
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// typically PIMPLE or SIMPLE
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// \param dictName the name of the control dictionary
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loopControl
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||||||
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(
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Time& runTime,
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const word& algorithmName,
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||||||
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const word& dictName = "loop"
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);
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//- Construct from fvSolution dictionary based on time and the name
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//- of the controlling algorithm
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// \param runTime the top-level time
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||||||
|
// \param algorithmDict the fvSolution algorithm dictionary,
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||||||
|
// typically PIMPLE or SIMPLE
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||||||
|
// \param dictName the name of the control dictionary
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||||||
|
loopControl
|
||||||
|
(
|
||||||
|
Time& runTime,
|
||||||
|
const dictionary& algorithmDict,
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||||||
|
const word& dictName = "loop"
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|
);
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//- Destructor
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~loopControl();
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// Member Functions
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//- Name of the loop control
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inline const word& name() const
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{
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return name_;
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}
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//- The interval to execute onLoop function-objects
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inline label interval() const
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{
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return interval_;
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|
}
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//- True if looping is active, increments the index and executes
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//- the onLoop and onConverged functions.
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// Example usage,
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// \code
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// while (control.loop())
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// {
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// solve;
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// }
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// \endcode
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bool loop();
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// IOstream operators
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//- Write name and state (on/off, index/total) to Ostream
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friend Ostream& operator<<(Ostream& os, const loopControl& ctrl);
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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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