forked from moebiusband/NuSiF-Solver
		
	Separate solver and discretization modules
This commit is contained in:
		
							
								
								
									
										453
									
								
								BasicSolver/2D-mpi/src/discretization.c
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							
							
						
						
									
										453
									
								
								BasicSolver/2D-mpi/src/discretization.c
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							@@ -0,0 +1,453 @@
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		||||
/*
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		||||
 * Copyright (C)  NHR@FAU, University Erlangen-Nuremberg.
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		||||
 * All rights reserved. This file is part of nusif-solver.
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		||||
 * Use of this source code is governed by a MIT style
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		||||
 * license that can be found in the LICENSE file.
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		||||
 */
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		||||
#include <float.h>
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		||||
#include <math.h>
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		||||
#include <stdio.h>
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		||||
#include <stdlib.h>
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		||||
#include <string.h>
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		||||
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		||||
#include "allocate.h"
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		||||
#include "comm.h"
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		||||
#include "discretization.h"
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		||||
#include "parameter.h"
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		||||
#include "util.h"
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		||||
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		||||
static void printConfig(Discretization* s)
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		||||
{
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		||||
    if (commIsMaster(&s->comm)) {
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		||||
        printf("Parameters for #%s#\n", s->problem);
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		||||
        printf("BC Left:%d Right:%d Bottom:%d Top:%d\n",
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		||||
            s->bcLeft,
 | 
			
		||||
            s->bcRight,
 | 
			
		||||
            s->bcBottom,
 | 
			
		||||
            s->bcTop);
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		||||
        printf("\tReynolds number: %.2f\n", s->re);
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		||||
        printf("\tGx Gy: %.2f %.2f\n", s->gx, s->gy);
 | 
			
		||||
        printf("Geometry data:\n");
 | 
			
		||||
        printf("\tDomain box size (x, y): %.2f, %.2f\n",
 | 
			
		||||
            s->grid.xlength,
 | 
			
		||||
            s->grid.ylength);
 | 
			
		||||
        printf("\tCells (x, y): %d, %d\n", s->grid.imax, s->grid.jmax);
 | 
			
		||||
        printf("\tCell size (dx, dy): %f, %f\n", s->grid.dx, s->grid.dy);
 | 
			
		||||
        printf("Timestep parameters:\n");
 | 
			
		||||
        printf("\tDefault stepsize: %.2f, Final time %.2f\n", s->dt, s->te);
 | 
			
		||||
        printf("\tdt bound: %.6f\n", s->dtBound);
 | 
			
		||||
        printf("\tTau factor: %.2f\n", s->tau);
 | 
			
		||||
        printf("Iterative s parameters:\n");
 | 
			
		||||
        printf("\tgamma factor: %f\n", s->gamma);
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
    commPrintConfig(&s->comm);
 | 
			
		||||
}
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		||||
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		||||
void initDiscretiztion(Discretization* s, Parameter* params)
 | 
			
		||||
{
 | 
			
		||||
    s->problem      = params->name;
 | 
			
		||||
    s->bcLeft       = params->bcLeft;
 | 
			
		||||
    s->bcRight      = params->bcRight;
 | 
			
		||||
    s->bcBottom     = params->bcBottom;
 | 
			
		||||
    s->bcTop        = params->bcTop;
 | 
			
		||||
    s->grid.imax    = params->imax;
 | 
			
		||||
    s->grid.jmax    = params->jmax;
 | 
			
		||||
    s->grid.xlength = params->xlength;
 | 
			
		||||
    s->grid.ylength = params->ylength;
 | 
			
		||||
    s->grid.dx      = params->xlength / params->imax;
 | 
			
		||||
    s->grid.dy      = params->ylength / params->jmax;
 | 
			
		||||
    s->re           = params->re;
 | 
			
		||||
    s->gx           = params->gx;
 | 
			
		||||
    s->gy           = params->gy;
 | 
			
		||||
    s->dt           = params->dt;
 | 
			
		||||
    s->te           = params->te;
 | 
			
		||||
    s->tau          = params->tau;
 | 
			
		||||
    s->gamma        = params->gamma;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    /* allocate arrays */
 | 
			
		||||
    int imaxLocal = s->comm.imaxLocal;
 | 
			
		||||
    int jmaxLocal = s->comm.jmaxLocal;
 | 
			
		||||
    size_t size   = (imaxLocal + 2) * (jmaxLocal + 2);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    s->u   = allocate(64, size * sizeof(double));
 | 
			
		||||
    s->v   = allocate(64, size * sizeof(double));
 | 
			
		||||
    s->p   = allocate(64, size * sizeof(double));
 | 
			
		||||
    s->rhs = allocate(64, size * sizeof(double));
 | 
			
		||||
    s->f   = allocate(64, size * sizeof(double));
 | 
			
		||||
    s->g   = allocate(64, size * sizeof(double));
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    for (int i = 0; i < size; i++) {
 | 
			
		||||
        s->u[i]   = params->u_init;
 | 
			
		||||
        s->v[i]   = params->v_init;
 | 
			
		||||
        s->p[i]   = params->p_init;
 | 
			
		||||
        s->rhs[i] = 0.0;
 | 
			
		||||
        s->f[i]   = 0.0;
 | 
			
		||||
        s->g[i]   = 0.0;
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    double dx = s->grid.dx;
 | 
			
		||||
    double dy = s->grid.dy;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    double invSqrSum = 1.0 / (dx * dx) + 1.0 / (dy * dy);
 | 
			
		||||
    s->dtBound       = 0.5 * s->re * 1.0 / invSqrSum;
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		||||
#ifdef VERBOSE
 | 
			
		||||
    printConfig(s);
 | 
			
		||||
#endif
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void computeRHS(Discretization* s)
 | 
			
		||||
{
 | 
			
		||||
    int imaxLocal = s->comm.imaxLocal;
 | 
			
		||||
    int jmaxLocal = s->comm.jmaxLocal;
 | 
			
		||||
    double idx    = 1.0 / s->grid.dx;
 | 
			
		||||
    double idy    = 1.0 / s->grid.dy;
 | 
			
		||||
    double idt    = 1.0 / s->dt;
 | 
			
		||||
    double* rhs   = s->rhs;
 | 
			
		||||
    double* f     = s->f;
 | 
			
		||||
    double* g     = s->g;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    commShift(&s->comm, f, g);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
        for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
            RHS(i, j) = ((F(i, j) - F(i - 1, j)) * idx + (G(i, j) - G(i, j - 1)) * idy) *
 | 
			
		||||
                        idt;
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
static double maxElement(Discretization* s, double* m)
 | 
			
		||||
{
 | 
			
		||||
    int imaxLocal = s->comm.imaxLocal;
 | 
			
		||||
    int jmaxLocal = s->comm.jmaxLocal;
 | 
			
		||||
    int size      = (imaxLocal + 2) * (jmaxLocal + 2);
 | 
			
		||||
    double maxval = DBL_MIN;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    for (int i = 0; i < size; i++) {
 | 
			
		||||
        maxval = MAX(maxval, fabs(m[i]));
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    commReduction(&maxval, MAX);
 | 
			
		||||
    return maxval;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void computeTimestep(Discretization* s)
 | 
			
		||||
{
 | 
			
		||||
    double dt   = s->dtBound;
 | 
			
		||||
    double dx   = s->grid.dx;
 | 
			
		||||
    double dy   = s->grid.dy;
 | 
			
		||||
    double umax = maxElement(s, s->u);
 | 
			
		||||
    double vmax = maxElement(s, s->v);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    if (umax > 0) {
 | 
			
		||||
        dt = (dt > dx / umax) ? dx / umax : dt;
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
    if (vmax > 0) {
 | 
			
		||||
        dt = (dt > dy / vmax) ? dy / vmax : dt;
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    s->dt = dt * s->tau;
 | 
			
		||||
}
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		||||
 | 
			
		||||
void setBoundaryConditions(Discretization* s)
 | 
			
		||||
{
 | 
			
		||||
    int imaxLocal = s->comm.imaxLocal;
 | 
			
		||||
    int jmaxLocal = s->comm.jmaxLocal;
 | 
			
		||||
    double* u     = s->u;
 | 
			
		||||
    double* v     = s->v;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    if (commIsBoundary(&s->comm, TOP)) {
 | 
			
		||||
        switch (s->bcTop) {
 | 
			
		||||
        case NOSLIP:
 | 
			
		||||
            for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
                V(i, jmaxLocal)     = 0.0;
 | 
			
		||||
                U(i, jmaxLocal + 1) = -U(i, jmaxLocal);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        case SLIP:
 | 
			
		||||
            for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
                V(i, jmaxLocal)     = 0.0;
 | 
			
		||||
                U(i, jmaxLocal + 1) = U(i, jmaxLocal);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        case OUTFLOW:
 | 
			
		||||
            for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
                U(i, jmaxLocal + 1) = U(i, jmaxLocal);
 | 
			
		||||
                V(i, jmaxLocal)     = V(i, jmaxLocal - 1);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        case PERIODIC:
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    if (commIsBoundary(&s->comm, BOTTOM)) {
 | 
			
		||||
        switch (s->bcBottom) {
 | 
			
		||||
        case NOSLIP:
 | 
			
		||||
            for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
                V(i, 0) = 0.0;
 | 
			
		||||
                U(i, 0) = -U(i, 1);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        case SLIP:
 | 
			
		||||
            for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
                V(i, 0) = 0.0;
 | 
			
		||||
                U(i, 0) = U(i, 1);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        case OUTFLOW:
 | 
			
		||||
            for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
                U(i, 0) = U(i, 1);
 | 
			
		||||
                V(i, 0) = V(i, 1);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        case PERIODIC:
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    if (commIsBoundary(&s->comm, RIGHT)) {
 | 
			
		||||
        switch (s->bcRight) {
 | 
			
		||||
        case NOSLIP:
 | 
			
		||||
            for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
                U(imaxLocal, j)     = 0.0;
 | 
			
		||||
                V(imaxLocal + 1, j) = -V(imaxLocal, j);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        case SLIP:
 | 
			
		||||
            for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
                U(imaxLocal, j)     = 0.0;
 | 
			
		||||
                V(imaxLocal + 1, j) = V(imaxLocal, j);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        case OUTFLOW:
 | 
			
		||||
            for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
                U(imaxLocal, j)     = U(imaxLocal - 1, j);
 | 
			
		||||
                V(imaxLocal + 1, j) = V(imaxLocal, j);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        case PERIODIC:
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    if (commIsBoundary(&s->comm, LEFT)) {
 | 
			
		||||
        switch (s->bcLeft) {
 | 
			
		||||
        case NOSLIP:
 | 
			
		||||
            for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
                U(0, j) = 0.0;
 | 
			
		||||
                V(0, j) = -V(1, j);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        case SLIP:
 | 
			
		||||
            for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
                U(0, j) = 0.0;
 | 
			
		||||
                V(0, j) = V(1, j);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        case OUTFLOW:
 | 
			
		||||
            for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
                U(0, j) = U(1, j);
 | 
			
		||||
                V(0, j) = V(1, j);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        case PERIODIC:
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void setSpecialBoundaryCondition(Discretization* s)
 | 
			
		||||
{
 | 
			
		||||
    int imaxLocal = s->comm.imaxLocal;
 | 
			
		||||
    int jmaxLocal = s->comm.jmaxLocal;
 | 
			
		||||
    double* u     = s->u;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    if (strcmp(s->problem, "dcavity") == 0) {
 | 
			
		||||
        if (commIsBoundary(&s->comm, TOP)) {
 | 
			
		||||
            for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
                U(i, jmaxLocal + 1) = 2.0 - U(i, jmaxLocal);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    } else if (strcmp(s->problem, "canal") == 0) {
 | 
			
		||||
        if (commIsBoundary(&s->comm, LEFT)) {
 | 
			
		||||
            double ylength = s->grid.ylength;
 | 
			
		||||
            double dy      = s->grid.dy;
 | 
			
		||||
            int rest       = s->grid.jmax % s->comm.size;
 | 
			
		||||
            int yc         = s->comm.rank * (s->grid.jmax / s->comm.size) +
 | 
			
		||||
                     MIN(rest, s->comm.rank);
 | 
			
		||||
            double ys = dy * (yc + 0.5);
 | 
			
		||||
            double y;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
            /* printf("RANK %d yc: %d ys: %f\n", solver->rank, yc, ys); */
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
            for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
                y       = ys + dy * (j - 0.5);
 | 
			
		||||
                U(0, j) = y * (ylength - y) * 4.0 / (ylength * ylength);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
    /* print(solver, solver->u); */
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void computeFG(Discretization* s)
 | 
			
		||||
{
 | 
			
		||||
    double* u = s->u;
 | 
			
		||||
    double* v = s->v;
 | 
			
		||||
    double* f = s->f;
 | 
			
		||||
    double* g = s->g;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    int imaxLocal = s->comm.imaxLocal;
 | 
			
		||||
    int jmaxLocal = s->comm.jmaxLocal;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    double gx        = s->gx;
 | 
			
		||||
    double gy        = s->gy;
 | 
			
		||||
    double gamma     = s->gamma;
 | 
			
		||||
    double dt        = s->dt;
 | 
			
		||||
    double inverseRe = 1.0 / s->re;
 | 
			
		||||
    double inverseDx = 1.0 / s->grid.dx;
 | 
			
		||||
    double inverseDy = 1.0 / s->grid.dy;
 | 
			
		||||
    double du2dx, dv2dy, duvdx, duvdy;
 | 
			
		||||
    double du2dx2, du2dy2, dv2dx2, dv2dy2;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    commExchange(&s->comm, u);
 | 
			
		||||
    commExchange(&s->comm, v);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
        for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
            du2dx = inverseDx * 0.25 *
 | 
			
		||||
                        ((U(i, j) + U(i + 1, j)) * (U(i, j) + U(i + 1, j)) -
 | 
			
		||||
                            (U(i, j) + U(i - 1, j)) * (U(i, j) + U(i - 1, j))) +
 | 
			
		||||
                    gamma * inverseDx * 0.25 *
 | 
			
		||||
                        (fabs(U(i, j) + U(i + 1, j)) * (U(i, j) - U(i + 1, j)) +
 | 
			
		||||
                            fabs(U(i, j) + U(i - 1, j)) * (U(i, j) - U(i - 1, j)));
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
            duvdy = inverseDy * 0.25 *
 | 
			
		||||
                        ((V(i, j) + V(i + 1, j)) * (U(i, j) + U(i, j + 1)) -
 | 
			
		||||
                            (V(i, j - 1) + V(i + 1, j - 1)) * (U(i, j) + U(i, j - 1))) +
 | 
			
		||||
                    gamma * inverseDy * 0.25 *
 | 
			
		||||
                        (fabs(V(i, j) + V(i + 1, j)) * (U(i, j) - U(i, j + 1)) +
 | 
			
		||||
                            fabs(V(i, j - 1) + V(i + 1, j - 1)) *
 | 
			
		||||
                                (U(i, j) - U(i, j - 1)));
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
            du2dx2  = inverseDx * inverseDx * (U(i + 1, j) - 2.0 * U(i, j) + U(i - 1, j));
 | 
			
		||||
            du2dy2  = inverseDy * inverseDy * (U(i, j + 1) - 2.0 * U(i, j) + U(i, j - 1));
 | 
			
		||||
            F(i, j) = U(i, j) + dt * (inverseRe * (du2dx2 + du2dy2) - du2dx - duvdy + gx);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
            duvdx = inverseDx * 0.25 *
 | 
			
		||||
                        ((U(i, j) + U(i, j + 1)) * (V(i, j) + V(i + 1, j)) -
 | 
			
		||||
                            (U(i - 1, j) + U(i - 1, j + 1)) * (V(i, j) + V(i - 1, j))) +
 | 
			
		||||
                    gamma * inverseDx * 0.25 *
 | 
			
		||||
                        (fabs(U(i, j) + U(i, j + 1)) * (V(i, j) - V(i + 1, j)) +
 | 
			
		||||
                            fabs(U(i - 1, j) + U(i - 1, j + 1)) *
 | 
			
		||||
                                (V(i, j) - V(i - 1, j)));
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
            dv2dy = inverseDy * 0.25 *
 | 
			
		||||
                        ((V(i, j) + V(i, j + 1)) * (V(i, j) + V(i, j + 1)) -
 | 
			
		||||
                            (V(i, j) + V(i, j - 1)) * (V(i, j) + V(i, j - 1))) +
 | 
			
		||||
                    gamma * inverseDy * 0.25 *
 | 
			
		||||
                        (fabs(V(i, j) + V(i, j + 1)) * (V(i, j) - V(i, j + 1)) +
 | 
			
		||||
                            fabs(V(i, j) + V(i, j - 1)) * (V(i, j) - V(i, j - 1)));
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
            dv2dx2  = inverseDx * inverseDx * (V(i + 1, j) - 2.0 * V(i, j) + V(i - 1, j));
 | 
			
		||||
            dv2dy2  = inverseDy * inverseDy * (V(i, j + 1) - 2.0 * V(i, j) + V(i, j - 1));
 | 
			
		||||
            G(i, j) = V(i, j) + dt * (inverseRe * (dv2dx2 + dv2dy2) - duvdx - dv2dy + gy);
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    /* ----------------------------- boundary of F --------------------------- */
 | 
			
		||||
    if (commIsBoundary(&s->comm, LEFT)) {
 | 
			
		||||
        for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
            F(0, j) = U(0, j);
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    if (commIsBoundary(&s->comm, RIGHT)) {
 | 
			
		||||
        for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
            F(imaxLocal, j) = U(imaxLocal, j);
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    /* ----------------------------- boundary of G --------------------------- */
 | 
			
		||||
    if (commIsBoundary(&s->comm, BOTTOM)) {
 | 
			
		||||
        for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
            G(i, 0) = V(i, 0);
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    if (commIsBoundary(&s->comm, TOP)) {
 | 
			
		||||
        for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
            G(i, jmaxLocal) = V(i, jmaxLocal);
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void adaptUV(Discretization* s)
 | 
			
		||||
{
 | 
			
		||||
    int imaxLocal = s->comm.imaxLocal;
 | 
			
		||||
    int jmaxLocal = s->comm.jmaxLocal;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    double* p = s->p;
 | 
			
		||||
    double* u = s->u;
 | 
			
		||||
    double* v = s->v;
 | 
			
		||||
    double* f = s->f;
 | 
			
		||||
    double* g = s->g;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    double factorX = s->dt / s->grid.dx;
 | 
			
		||||
    double factorY = s->dt / s->grid.dy;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
        for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
            U(i, j) = F(i, j) - (P(i + 1, j) - P(i, j)) * factorX;
 | 
			
		||||
            V(i, j) = G(i, j) - (P(i, j + 1) - P(i, j)) * factorY;
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void writeResult(Discretization* s, double* u, double* v, double* p)
 | 
			
		||||
{
 | 
			
		||||
    int imax  = s->grid.imax;
 | 
			
		||||
    int jmax  = s->grid.jmax;
 | 
			
		||||
    double dx = s->grid.dx;
 | 
			
		||||
    double dy = s->grid.dy;
 | 
			
		||||
    double x = 0.0, y = 0.0;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    FILE* fp;
 | 
			
		||||
    fp = fopen("pressure.dat", "w");
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    if (fp == NULL) {
 | 
			
		||||
        printf("Error!\n");
 | 
			
		||||
        exit(EXIT_FAILURE);
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    for (int j = 1; j <= jmax; j++) {
 | 
			
		||||
        y = (double)(j - 0.5) * dy;
 | 
			
		||||
        for (int i = 1; i <= imax; i++) {
 | 
			
		||||
            x = (double)(i - 0.5) * dx;
 | 
			
		||||
            fprintf(fp, "%.2f %.2f %f\n", x, y, p[j * (imax + 2) + i]);
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
        fprintf(fp, "\n");
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    fclose(fp);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    fp = fopen("velocity.dat", "w");
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    if (fp == NULL) {
 | 
			
		||||
        printf("Error!\n");
 | 
			
		||||
        exit(EXIT_FAILURE);
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    for (int j = 1; j <= jmax; j++) {
 | 
			
		||||
        y = dy * (j - 0.5);
 | 
			
		||||
        for (int i = 1; i <= imax; i++) {
 | 
			
		||||
            x           = dx * (i - 0.5);
 | 
			
		||||
            double velU = (u[j * (imax + 2) + i] + u[j * (imax + 2) + (i - 1)]) / 2.0;
 | 
			
		||||
            double velV = (v[j * (imax + 2) + i] + v[(j - 1) * (imax + 2) + i]) / 2.0;
 | 
			
		||||
            double len  = sqrt((velU * velU) + (velV * velV));
 | 
			
		||||
            fprintf(fp, "%.2f %.2f %f %f %f\n", x, y, velU, velV, len);
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    fclose(fp);
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
							
								
								
									
										43
									
								
								BasicSolver/2D-mpi/src/discretization.h
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							
							
						
						
									
										43
									
								
								BasicSolver/2D-mpi/src/discretization.h
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							@@ -0,0 +1,43 @@
 | 
			
		||||
/*
 | 
			
		||||
 * Copyright (C)  NHR@FAU, University Erlangen-Nuremberg.
 | 
			
		||||
 * All rights reserved. This file is part of nusif-solver.
 | 
			
		||||
 * Use of this source code is governed by a MIT style
 | 
			
		||||
 * license that can be found in the LICENSE file.
 | 
			
		||||
 */
 | 
			
		||||
#ifndef __DISCRETIZATION_H_
 | 
			
		||||
#define __DISCRETIZATION_H_
 | 
			
		||||
#include "comm.h"
 | 
			
		||||
#include "grid.h"
 | 
			
		||||
#include "parameter.h"
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
enum BC { NOSLIP = 1, SLIP, OUTFLOW, PERIODIC };
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
typedef struct {
 | 
			
		||||
    /* geometry and grid information */
 | 
			
		||||
    Grid grid;
 | 
			
		||||
    /* arrays */
 | 
			
		||||
    double *p, *rhs;
 | 
			
		||||
    double *f, *g;
 | 
			
		||||
    double *u, *v;
 | 
			
		||||
    /* parameters */
 | 
			
		||||
    double re, tau, gamma;
 | 
			
		||||
    double gx, gy;
 | 
			
		||||
    /* time stepping */
 | 
			
		||||
    double dt, te;
 | 
			
		||||
    double dtBound;
 | 
			
		||||
    char* problem;
 | 
			
		||||
    int bcLeft, bcRight, bcBottom, bcTop;
 | 
			
		||||
    /* communication */
 | 
			
		||||
    Comm comm;
 | 
			
		||||
} Discretization;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void initDiscretiztion(Discretization*, Parameter*);
 | 
			
		||||
void computeRHS(Discretization*);
 | 
			
		||||
void normalizePressure(Discretization*);
 | 
			
		||||
void computeTimestep(Discretization*);
 | 
			
		||||
void setBoundaryConditions(Discretization*);
 | 
			
		||||
void setSpecialBoundaryCondition(Discretization*);
 | 
			
		||||
void computeFG(Discretization*);
 | 
			
		||||
void adaptUV(Discretization*);
 | 
			
		||||
void writeResult(Discretization* s, double* u, double* v, double* p);
 | 
			
		||||
#endif
 | 
			
		||||
							
								
								
									
										16
									
								
								BasicSolver/2D-mpi/src/grid.h
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							
							
						
						
									
										16
									
								
								BasicSolver/2D-mpi/src/grid.h
									
									
									
									
									
										Normal file
									
								
							@@ -0,0 +1,16 @@
 | 
			
		||||
/*
 | 
			
		||||
 * Copyright (C) NHR@FAU, University Erlangen-Nuremberg.
 | 
			
		||||
 * All rights reserved. This file is part of nusif-solver.
 | 
			
		||||
 * Use of this source code is governed by a MIT style
 | 
			
		||||
 * license that can be found in the LICENSE file.
 | 
			
		||||
 */
 | 
			
		||||
#ifndef __GRID_H_
 | 
			
		||||
#define __GRID_H_
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
typedef struct {
 | 
			
		||||
    double dx, dy;
 | 
			
		||||
    int imax, jmax;
 | 
			
		||||
    double xlength, ylength;
 | 
			
		||||
} Grid;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
#endif // __GRID_H_
 | 
			
		||||
@@ -10,21 +10,22 @@
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
#include "allocate.h"
 | 
			
		||||
#include "comm.h"
 | 
			
		||||
#include "discretization.h"
 | 
			
		||||
#include "parameter.h"
 | 
			
		||||
#include "progress.h"
 | 
			
		||||
#include "solver.h"
 | 
			
		||||
#include "timing.h"
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
static void writeResults(Solver* s)
 | 
			
		||||
static void writeResults(Discretization* s)
 | 
			
		||||
{
 | 
			
		||||
#ifdef _MPI
 | 
			
		||||
    size_t bytesize = (s->imax + 2) * (s->jmax + 2) * sizeof(double);
 | 
			
		||||
    size_t bytesize = (s->grid.imax + 2) * (s->grid.jmax + 2) * sizeof(double);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    double* ug = allocate(64, bytesize);
 | 
			
		||||
    double* vg = allocate(64, bytesize);
 | 
			
		||||
    double* pg = allocate(64, bytesize);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    commCollectResult(&s->comm, ug, vg, pg, s->u, s->v, s->p, s->imax, s->jmax);
 | 
			
		||||
    commCollectResult(&s->comm, ug, vg, pg, s->u, s->v, s->p, s->grid.imax, s->grid.jmax);
 | 
			
		||||
    writeResult(s, ug, vg, pg);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    free(ug);
 | 
			
		||||
@@ -40,9 +41,10 @@ int main(int argc, char** argv)
 | 
			
		||||
    int rank;
 | 
			
		||||
    double timeStart, timeStop;
 | 
			
		||||
    Parameter p;
 | 
			
		||||
    Discretization d;
 | 
			
		||||
    Solver s;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    commInit(&s.comm, argc, argv);
 | 
			
		||||
    commInit(&d.comm, argc, argv);
 | 
			
		||||
    initParameter(&p);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    if (argc != 2) {
 | 
			
		||||
@@ -51,44 +53,45 @@ int main(int argc, char** argv)
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    readParameter(&p, argv[1]);
 | 
			
		||||
    commPartition(&s.comm, p.jmax, p.imax);
 | 
			
		||||
    if (commIsMaster(&s.comm)) {
 | 
			
		||||
    commPartition(&d.comm, p.jmax, p.imax);
 | 
			
		||||
    if (commIsMaster(&d.comm)) {
 | 
			
		||||
        printParameter(&p);
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    initSolver(&s, &p);
 | 
			
		||||
    initDiscretiztion(&d, &p);
 | 
			
		||||
    initSolver(&s, &d, &p);
 | 
			
		||||
#ifdef TEST
 | 
			
		||||
    commPrintConfig(&s.comm);
 | 
			
		||||
    commTestInit(&s.comm, s.p, s.f, s.g);
 | 
			
		||||
    commExchange(&s.comm, s.p);
 | 
			
		||||
    commShift(&s.comm, s.f, s.g);
 | 
			
		||||
    commTestWrite(&s.comm, s.p, s.f, s.g);
 | 
			
		||||
    writeResults(&s);
 | 
			
		||||
    commFinalize(&s.comm);
 | 
			
		||||
    commPrintConfig(&d.comm);
 | 
			
		||||
    commTestInit(&d.comm, d.p, d.f, d.g);
 | 
			
		||||
    commExchange(&d.comm, d.p);
 | 
			
		||||
    commShift(&d.comm, d.f, d.g);
 | 
			
		||||
    commTestWrite(&d.comm, d.p, d.f, d.g);
 | 
			
		||||
    writeResults(&d);
 | 
			
		||||
    commFinalize(&d.comm);
 | 
			
		||||
    exit(EXIT_SUCCESS);
 | 
			
		||||
#endif
 | 
			
		||||
#ifndef VERBOSE
 | 
			
		||||
    initProgress(s.te);
 | 
			
		||||
    initProgress(d.te);
 | 
			
		||||
#endif
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    double tau = s.tau;
 | 
			
		||||
    double te  = s.te;
 | 
			
		||||
    double tau = d.tau;
 | 
			
		||||
    double te  = d.te;
 | 
			
		||||
    double t   = 0.0;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    timeStart = getTimeStamp();
 | 
			
		||||
    while (t <= te) {
 | 
			
		||||
        if (tau > 0.0) computeTimestep(&s);
 | 
			
		||||
        setBoundaryConditions(&s);
 | 
			
		||||
        setSpecialBoundaryCondition(&s);
 | 
			
		||||
        computeFG(&s);
 | 
			
		||||
        computeRHS(&s);
 | 
			
		||||
        solve(&s);
 | 
			
		||||
        adaptUV(&s);
 | 
			
		||||
        t += s.dt;
 | 
			
		||||
        if (tau > 0.0) computeTimestep(&d);
 | 
			
		||||
        setBoundaryConditions(&d);
 | 
			
		||||
        setSpecialBoundaryCondition(&d);
 | 
			
		||||
        computeFG(&d);
 | 
			
		||||
        computeRHS(&d);
 | 
			
		||||
        solve(&s, d.p, d.rhs);
 | 
			
		||||
        adaptUV(&d);
 | 
			
		||||
        t += d.dt;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
#ifdef VERBOSE
 | 
			
		||||
        if (commIsMaster(&s.comm)) {
 | 
			
		||||
            printf("TIME %f , TIMESTEP %f\n", t, s.dt);
 | 
			
		||||
        if (commIsMaster(s.comm)) {
 | 
			
		||||
            printf("TIME %f , TIMESTEP %f\n", t, d.dt);
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
#else
 | 
			
		||||
        printProgress(t);
 | 
			
		||||
@@ -98,11 +101,11 @@ int main(int argc, char** argv)
 | 
			
		||||
#ifndef VERBOSE
 | 
			
		||||
    stopProgress();
 | 
			
		||||
#endif
 | 
			
		||||
    if (commIsMaster(&s.comm)) {
 | 
			
		||||
    if (commIsMaster(s.comm)) {
 | 
			
		||||
        printf("Solution took %.2fs\n", timeStop - timeStart);
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    writeResults(&s);
 | 
			
		||||
    commFinalize(&s.comm);
 | 
			
		||||
    writeResults(&d);
 | 
			
		||||
    commFinalize(s.comm);
 | 
			
		||||
    return EXIT_SUCCESS;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 
 | 
			
		||||
@@ -4,144 +4,38 @@
 | 
			
		||||
 * Use of this source code is governed by a MIT style
 | 
			
		||||
 * license that can be found in the LICENSE file.
 | 
			
		||||
 */
 | 
			
		||||
#include <float.h>
 | 
			
		||||
#include <math.h>
 | 
			
		||||
#include <stdio.h>
 | 
			
		||||
#include <stdlib.h>
 | 
			
		||||
#include <string.h>
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
#include "allocate.h"
 | 
			
		||||
#include "comm.h"
 | 
			
		||||
#include "discretization.h"
 | 
			
		||||
#include "parameter.h"
 | 
			
		||||
#include "solver.h"
 | 
			
		||||
#include "util.h"
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
#define P(i, j)   p[(j) * (imaxLocal + 2) + (i)]
 | 
			
		||||
#define F(i, j)   f[(j) * (imaxLocal + 2) + (i)]
 | 
			
		||||
#define G(i, j)   g[(j) * (imaxLocal + 2) + (i)]
 | 
			
		||||
#define U(i, j)   u[(j) * (imaxLocal + 2) + (i)]
 | 
			
		||||
#define V(i, j)   v[(j) * (imaxLocal + 2) + (i)]
 | 
			
		||||
#define RHS(i, j) rhs[(j) * (imaxLocal + 2) + (i)]
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
static void printConfig(Solver* s)
 | 
			
		||||
void initSolver(Solver* s, Discretization* d, Parameter* p)
 | 
			
		||||
{
 | 
			
		||||
    if (commIsMaster(&s->comm)) {
 | 
			
		||||
        printf("Parameters for #%s#\n", s->problem);
 | 
			
		||||
        printf("BC Left:%d Right:%d Bottom:%d Top:%d\n",
 | 
			
		||||
            s->bcLeft,
 | 
			
		||||
            s->bcRight,
 | 
			
		||||
            s->bcBottom,
 | 
			
		||||
            s->bcTop);
 | 
			
		||||
        printf("\tReynolds number: %.2f\n", s->re);
 | 
			
		||||
        printf("\tGx Gy: %.2f %.2f\n", s->gx, s->gy);
 | 
			
		||||
        printf("Geometry data:\n");
 | 
			
		||||
        printf("\tDomain box size (x, y): %.2f, %.2f\n", s->xlength, s->ylength);
 | 
			
		||||
        printf("\tCells (x, y): %d, %d\n", s->imax, s->jmax);
 | 
			
		||||
        printf("\tCell size (dx, dy): %f, %f\n", s->dx, s->dy);
 | 
			
		||||
        printf("Timestep parameters:\n");
 | 
			
		||||
        printf("\tDefault stepsize: %.2f, Final time %.2f\n", s->dt, s->te);
 | 
			
		||||
        printf("\tdt bound: %.6f\n", s->dtBound);
 | 
			
		||||
        printf("\tTau factor: %.2f\n", s->tau);
 | 
			
		||||
        printf("Iterative s parameters:\n");
 | 
			
		||||
        printf("\tMax iterations: %d\n", s->itermax);
 | 
			
		||||
        printf("\tepsilon (stopping tolerance) : %f\n", s->eps);
 | 
			
		||||
        printf("\tgamma factor: %f\n", s->gamma);
 | 
			
		||||
        printf("\tomega (SOR relaxation): %f\n", s->omega);
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
    commPrintConfig(&s->comm);
 | 
			
		||||
    s->grid    = &d->grid;
 | 
			
		||||
    s->eps     = p->eps;
 | 
			
		||||
    s->omega   = p->omg;
 | 
			
		||||
    s->itermax = p->itermax;
 | 
			
		||||
    s->comm    = &d->comm;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void initSolver(Solver* s, Parameter* params)
 | 
			
		||||
void solve(Solver* s, double* p, double* rhs)
 | 
			
		||||
{
 | 
			
		||||
    s->problem  = params->name;
 | 
			
		||||
    s->bcLeft   = params->bcLeft;
 | 
			
		||||
    s->bcRight  = params->bcRight;
 | 
			
		||||
    s->bcBottom = params->bcBottom;
 | 
			
		||||
    s->bcTop    = params->bcTop;
 | 
			
		||||
    s->imax     = params->imax;
 | 
			
		||||
    s->jmax     = params->jmax;
 | 
			
		||||
    s->xlength  = params->xlength;
 | 
			
		||||
    s->ylength  = params->ylength;
 | 
			
		||||
    s->dx       = params->xlength / params->imax;
 | 
			
		||||
    s->dy       = params->ylength / params->jmax;
 | 
			
		||||
    s->eps      = params->eps;
 | 
			
		||||
    s->omega    = params->omg;
 | 
			
		||||
    s->itermax  = params->itermax;
 | 
			
		||||
    s->re       = params->re;
 | 
			
		||||
    s->gx       = params->gx;
 | 
			
		||||
    s->gy       = params->gy;
 | 
			
		||||
    s->dt       = params->dt;
 | 
			
		||||
    s->te       = params->te;
 | 
			
		||||
    s->tau      = params->tau;
 | 
			
		||||
    s->gamma    = params->gamma;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    /* allocate arrays */
 | 
			
		||||
    int imaxLocal = s->comm.imaxLocal;
 | 
			
		||||
    int jmaxLocal = s->comm.jmaxLocal;
 | 
			
		||||
    size_t size   = (imaxLocal + 2) * (jmaxLocal + 2);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    s->u   = allocate(64, size * sizeof(double));
 | 
			
		||||
    s->v   = allocate(64, size * sizeof(double));
 | 
			
		||||
    s->p   = allocate(64, size * sizeof(double));
 | 
			
		||||
    s->rhs = allocate(64, size * sizeof(double));
 | 
			
		||||
    s->f   = allocate(64, size * sizeof(double));
 | 
			
		||||
    s->g   = allocate(64, size * sizeof(double));
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    for (int i = 0; i < size; i++) {
 | 
			
		||||
        s->u[i]   = params->u_init;
 | 
			
		||||
        s->v[i]   = params->v_init;
 | 
			
		||||
        s->p[i]   = params->p_init;
 | 
			
		||||
        s->rhs[i] = 0.0;
 | 
			
		||||
        s->f[i]   = 0.0;
 | 
			
		||||
        s->g[i]   = 0.0;
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    double dx = s->dx;
 | 
			
		||||
    double dy = s->dy;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    double invSqrSum = 1.0 / (dx * dx) + 1.0 / (dy * dy);
 | 
			
		||||
    s->dtBound       = 0.5 * s->re * 1.0 / invSqrSum;
 | 
			
		||||
#ifdef VERBOSE
 | 
			
		||||
    printConfig(s);
 | 
			
		||||
#endif
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void computeRHS(Solver* s)
 | 
			
		||||
{
 | 
			
		||||
    int imaxLocal = s->comm.imaxLocal;
 | 
			
		||||
    int jmaxLocal = s->comm.jmaxLocal;
 | 
			
		||||
    double idx    = 1.0 / s->dx;
 | 
			
		||||
    double idy    = 1.0 / s->dy;
 | 
			
		||||
    double idt    = 1.0 / s->dt;
 | 
			
		||||
    double* rhs   = s->rhs;
 | 
			
		||||
    double* f     = s->f;
 | 
			
		||||
    double* g     = s->g;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    commShift(&s->comm, f, g);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
        for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
            RHS(i, j) = ((F(i, j) - F(i - 1, j)) * idx + (G(i, j) - G(i, j - 1)) * idy) *
 | 
			
		||||
                        idt;
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void solve(Solver* s)
 | 
			
		||||
{
 | 
			
		||||
    int imax      = s->imax;
 | 
			
		||||
    int jmax      = s->jmax;
 | 
			
		||||
    int imaxLocal = s->comm.imaxLocal;
 | 
			
		||||
    int jmaxLocal = s->comm.jmaxLocal;
 | 
			
		||||
    int imax      = s->grid->imax;
 | 
			
		||||
    int jmax      = s->grid->jmax;
 | 
			
		||||
    int imaxLocal = s->comm->imaxLocal;
 | 
			
		||||
    int jmaxLocal = s->comm->jmaxLocal;
 | 
			
		||||
    double eps    = s->eps;
 | 
			
		||||
    int itermax   = s->itermax;
 | 
			
		||||
    double dx2    = s->dx * s->dx;
 | 
			
		||||
    double dy2    = s->dy * s->dy;
 | 
			
		||||
    double dx2    = s->grid->dx * s->grid->dx;
 | 
			
		||||
    double dy2    = s->grid->dy * s->grid->dy;
 | 
			
		||||
    double idx2   = 1.0 / dx2;
 | 
			
		||||
    double idy2   = 1.0 / dy2;
 | 
			
		||||
    double factor = s->omega * 0.5 * (dx2 * dy2) / (dx2 + dy2);
 | 
			
		||||
    double* p     = s->p;
 | 
			
		||||
    double* rhs   = s->rhs;
 | 
			
		||||
    double epssq  = eps * eps;
 | 
			
		||||
    int pass, jsw, isw;
 | 
			
		||||
    int it     = 0;
 | 
			
		||||
@@ -151,7 +45,7 @@ void solve(Solver* s)
 | 
			
		||||
        jsw = 1;
 | 
			
		||||
        for (pass = 0; pass < 2; pass++) {
 | 
			
		||||
            isw = jsw;
 | 
			
		||||
            commExchange(&s->comm, p);
 | 
			
		||||
            commExchange(s->comm, p);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
            for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
                for (int i = isw; i < imaxLocal + 1; i += 2) {
 | 
			
		||||
@@ -168,25 +62,25 @@ void solve(Solver* s)
 | 
			
		||||
            jsw = 3 - jsw;
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
        if (commIsBoundary(&s->comm, BOTTOM)) { // set bottom bc
 | 
			
		||||
        if (commIsBoundary(s->comm, BOTTOM)) { // set bottom bc
 | 
			
		||||
            for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
                P(i, 0) = P(i, 1);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
        if (commIsBoundary(&s->comm, TOP)) { // set top bc
 | 
			
		||||
        if (commIsBoundary(s->comm, TOP)) { // set top bc
 | 
			
		||||
            for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
                P(i, jmaxLocal + 1) = P(i, jmaxLocal);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
        if (commIsBoundary(&s->comm, LEFT)) { // set left bc
 | 
			
		||||
        if (commIsBoundary(s->comm, LEFT)) { // set left bc
 | 
			
		||||
            for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
                P(0, j) = P(1, j);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
        if (commIsBoundary(&s->comm, RIGHT)) { // set right bc
 | 
			
		||||
        if (commIsBoundary(s->comm, RIGHT)) { // set right bc
 | 
			
		||||
            for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
                P(imaxLocal + 1, j) = P(imaxLocal, j);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
@@ -195,7 +89,7 @@ void solve(Solver* s)
 | 
			
		||||
        commReduction(&res, SUM);
 | 
			
		||||
        res = res / (double)(imax * jmax);
 | 
			
		||||
#ifdef DEBUG
 | 
			
		||||
        if (commIsMaster(&s->comm)) {
 | 
			
		||||
        if (commIsMaster(s->comm)) {
 | 
			
		||||
            printf("%d Residuum: %e\n", it, res);
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
#endif
 | 
			
		||||
@@ -203,343 +97,8 @@ void solve(Solver* s)
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
#ifdef VERBOSE
 | 
			
		||||
    if (commIsMaster(&s->comm)) {
 | 
			
		||||
    if (commIsMaster(s->comm)) {
 | 
			
		||||
        printf("Solver took %d iterations to reach %f\n", it, sqrt(res));
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
#endif
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
static double maxElement(Solver* s, double* m)
 | 
			
		||||
{
 | 
			
		||||
    int imaxLocal = s->comm.imaxLocal;
 | 
			
		||||
    int jmaxLocal = s->comm.jmaxLocal;
 | 
			
		||||
    int size      = (imaxLocal + 2) * (jmaxLocal + 2);
 | 
			
		||||
    double maxval = DBL_MIN;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    for (int i = 0; i < size; i++) {
 | 
			
		||||
        maxval = MAX(maxval, fabs(m[i]));
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    commReduction(&maxval, MAX);
 | 
			
		||||
    return maxval;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void computeTimestep(Solver* s)
 | 
			
		||||
{
 | 
			
		||||
    double dt   = s->dtBound;
 | 
			
		||||
    double dx   = s->dx;
 | 
			
		||||
    double dy   = s->dy;
 | 
			
		||||
    double umax = maxElement(s, s->u);
 | 
			
		||||
    double vmax = maxElement(s, s->v);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    if (umax > 0) {
 | 
			
		||||
        dt = (dt > dx / umax) ? dx / umax : dt;
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
    if (vmax > 0) {
 | 
			
		||||
        dt = (dt > dy / vmax) ? dy / vmax : dt;
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    s->dt = dt * s->tau;
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void setBoundaryConditions(Solver* s)
 | 
			
		||||
{
 | 
			
		||||
    int imaxLocal = s->comm.imaxLocal;
 | 
			
		||||
    int jmaxLocal = s->comm.jmaxLocal;
 | 
			
		||||
    double* u     = s->u;
 | 
			
		||||
    double* v     = s->v;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    if (commIsBoundary(&s->comm, TOP)) {
 | 
			
		||||
        switch (s->bcTop) {
 | 
			
		||||
        case NOSLIP:
 | 
			
		||||
            for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
                V(i, jmaxLocal)     = 0.0;
 | 
			
		||||
                U(i, jmaxLocal + 1) = -U(i, jmaxLocal);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        case SLIP:
 | 
			
		||||
            for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
                V(i, jmaxLocal)     = 0.0;
 | 
			
		||||
                U(i, jmaxLocal + 1) = U(i, jmaxLocal);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        case OUTFLOW:
 | 
			
		||||
            for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
                U(i, jmaxLocal + 1) = U(i, jmaxLocal);
 | 
			
		||||
                V(i, jmaxLocal)     = V(i, jmaxLocal - 1);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        case PERIODIC:
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    if (commIsBoundary(&s->comm, BOTTOM)) {
 | 
			
		||||
        switch (s->bcBottom) {
 | 
			
		||||
        case NOSLIP:
 | 
			
		||||
            for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
                V(i, 0) = 0.0;
 | 
			
		||||
                U(i, 0) = -U(i, 1);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        case SLIP:
 | 
			
		||||
            for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
                V(i, 0) = 0.0;
 | 
			
		||||
                U(i, 0) = U(i, 1);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        case OUTFLOW:
 | 
			
		||||
            for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
                U(i, 0) = U(i, 1);
 | 
			
		||||
                V(i, 0) = V(i, 1);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        case PERIODIC:
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    if (commIsBoundary(&s->comm, RIGHT)) {
 | 
			
		||||
        switch (s->bcRight) {
 | 
			
		||||
        case NOSLIP:
 | 
			
		||||
            for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
                U(imaxLocal, j)     = 0.0;
 | 
			
		||||
                V(imaxLocal + 1, j) = -V(imaxLocal, j);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        case SLIP:
 | 
			
		||||
            for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
                U(imaxLocal, j)     = 0.0;
 | 
			
		||||
                V(imaxLocal + 1, j) = V(imaxLocal, j);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        case OUTFLOW:
 | 
			
		||||
            for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
                U(imaxLocal, j)     = U(imaxLocal - 1, j);
 | 
			
		||||
                V(imaxLocal + 1, j) = V(imaxLocal, j);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        case PERIODIC:
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    if (commIsBoundary(&s->comm, LEFT)) {
 | 
			
		||||
        switch (s->bcLeft) {
 | 
			
		||||
        case NOSLIP:
 | 
			
		||||
            for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
                U(0, j) = 0.0;
 | 
			
		||||
                V(0, j) = -V(1, j);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        case SLIP:
 | 
			
		||||
            for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
                U(0, j) = 0.0;
 | 
			
		||||
                V(0, j) = V(1, j);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        case OUTFLOW:
 | 
			
		||||
            for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
                U(0, j) = U(1, j);
 | 
			
		||||
                V(0, j) = V(1, j);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        case PERIODIC:
 | 
			
		||||
            break;
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void setSpecialBoundaryCondition(Solver* s)
 | 
			
		||||
{
 | 
			
		||||
    int imaxLocal = s->comm.imaxLocal;
 | 
			
		||||
    int jmaxLocal = s->comm.jmaxLocal;
 | 
			
		||||
    double* u     = s->u;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    if (strcmp(s->problem, "dcavity") == 0) {
 | 
			
		||||
        if (commIsBoundary(&s->comm, TOP)) {
 | 
			
		||||
            for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
                U(i, jmaxLocal + 1) = 2.0 - U(i, jmaxLocal);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    } else if (strcmp(s->problem, "canal") == 0) {
 | 
			
		||||
        if (commIsBoundary(&s->comm, LEFT)) {
 | 
			
		||||
            double ylength = s->ylength;
 | 
			
		||||
            double dy      = s->dy;
 | 
			
		||||
            int rest       = s->jmax % s->comm.size;
 | 
			
		||||
            int yc    = s->comm.rank * (s->jmax / s->comm.size) + MIN(rest, s->comm.rank);
 | 
			
		||||
            double ys = dy * (yc + 0.5);
 | 
			
		||||
            double y;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
            /* printf("RANK %d yc: %d ys: %f\n", solver->rank, yc, ys); */
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
            for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
                y       = ys + dy * (j - 0.5);
 | 
			
		||||
                U(0, j) = y * (ylength - y) * 4.0 / (ylength * ylength);
 | 
			
		||||
            }
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
    /* print(solver, solver->u); */
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void computeFG(Solver* s)
 | 
			
		||||
{
 | 
			
		||||
    double* u = s->u;
 | 
			
		||||
    double* v = s->v;
 | 
			
		||||
    double* f = s->f;
 | 
			
		||||
    double* g = s->g;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    int imaxLocal = s->comm.imaxLocal;
 | 
			
		||||
    int jmaxLocal = s->comm.jmaxLocal;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    double gx        = s->gx;
 | 
			
		||||
    double gy        = s->gy;
 | 
			
		||||
    double gamma     = s->gamma;
 | 
			
		||||
    double dt        = s->dt;
 | 
			
		||||
    double inverseRe = 1.0 / s->re;
 | 
			
		||||
    double inverseDx = 1.0 / s->dx;
 | 
			
		||||
    double inverseDy = 1.0 / s->dy;
 | 
			
		||||
    double du2dx, dv2dy, duvdx, duvdy;
 | 
			
		||||
    double du2dx2, du2dy2, dv2dx2, dv2dy2;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    commExchange(&s->comm, u);
 | 
			
		||||
    commExchange(&s->comm, v);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
        for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
            du2dx = inverseDx * 0.25 *
 | 
			
		||||
                        ((U(i, j) + U(i + 1, j)) * (U(i, j) + U(i + 1, j)) -
 | 
			
		||||
                            (U(i, j) + U(i - 1, j)) * (U(i, j) + U(i - 1, j))) +
 | 
			
		||||
                    gamma * inverseDx * 0.25 *
 | 
			
		||||
                        (fabs(U(i, j) + U(i + 1, j)) * (U(i, j) - U(i + 1, j)) +
 | 
			
		||||
                            fabs(U(i, j) + U(i - 1, j)) * (U(i, j) - U(i - 1, j)));
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
            duvdy = inverseDy * 0.25 *
 | 
			
		||||
                        ((V(i, j) + V(i + 1, j)) * (U(i, j) + U(i, j + 1)) -
 | 
			
		||||
                            (V(i, j - 1) + V(i + 1, j - 1)) * (U(i, j) + U(i, j - 1))) +
 | 
			
		||||
                    gamma * inverseDy * 0.25 *
 | 
			
		||||
                        (fabs(V(i, j) + V(i + 1, j)) * (U(i, j) - U(i, j + 1)) +
 | 
			
		||||
                            fabs(V(i, j - 1) + V(i + 1, j - 1)) *
 | 
			
		||||
                                (U(i, j) - U(i, j - 1)));
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
            du2dx2  = inverseDx * inverseDx * (U(i + 1, j) - 2.0 * U(i, j) + U(i - 1, j));
 | 
			
		||||
            du2dy2  = inverseDy * inverseDy * (U(i, j + 1) - 2.0 * U(i, j) + U(i, j - 1));
 | 
			
		||||
            F(i, j) = U(i, j) + dt * (inverseRe * (du2dx2 + du2dy2) - du2dx - duvdy + gx);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
            duvdx = inverseDx * 0.25 *
 | 
			
		||||
                        ((U(i, j) + U(i, j + 1)) * (V(i, j) + V(i + 1, j)) -
 | 
			
		||||
                            (U(i - 1, j) + U(i - 1, j + 1)) * (V(i, j) + V(i - 1, j))) +
 | 
			
		||||
                    gamma * inverseDx * 0.25 *
 | 
			
		||||
                        (fabs(U(i, j) + U(i, j + 1)) * (V(i, j) - V(i + 1, j)) +
 | 
			
		||||
                            fabs(U(i - 1, j) + U(i - 1, j + 1)) *
 | 
			
		||||
                                (V(i, j) - V(i - 1, j)));
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
            dv2dy = inverseDy * 0.25 *
 | 
			
		||||
                        ((V(i, j) + V(i, j + 1)) * (V(i, j) + V(i, j + 1)) -
 | 
			
		||||
                            (V(i, j) + V(i, j - 1)) * (V(i, j) + V(i, j - 1))) +
 | 
			
		||||
                    gamma * inverseDy * 0.25 *
 | 
			
		||||
                        (fabs(V(i, j) + V(i, j + 1)) * (V(i, j) - V(i, j + 1)) +
 | 
			
		||||
                            fabs(V(i, j) + V(i, j - 1)) * (V(i, j) - V(i, j - 1)));
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
            dv2dx2  = inverseDx * inverseDx * (V(i + 1, j) - 2.0 * V(i, j) + V(i - 1, j));
 | 
			
		||||
            dv2dy2  = inverseDy * inverseDy * (V(i, j + 1) - 2.0 * V(i, j) + V(i, j - 1));
 | 
			
		||||
            G(i, j) = V(i, j) + dt * (inverseRe * (dv2dx2 + dv2dy2) - duvdx - dv2dy + gy);
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    /* ----------------------------- boundary of F --------------------------- */
 | 
			
		||||
    if (commIsBoundary(&s->comm, LEFT)) {
 | 
			
		||||
        for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
            F(0, j) = U(0, j);
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    if (commIsBoundary(&s->comm, RIGHT)) {
 | 
			
		||||
        for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
            F(imaxLocal, j) = U(imaxLocal, j);
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    /* ----------------------------- boundary of G --------------------------- */
 | 
			
		||||
    if (commIsBoundary(&s->comm, BOTTOM)) {
 | 
			
		||||
        for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
            G(i, 0) = V(i, 0);
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    if (commIsBoundary(&s->comm, TOP)) {
 | 
			
		||||
        for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
            G(i, jmaxLocal) = V(i, jmaxLocal);
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void adaptUV(Solver* s)
 | 
			
		||||
{
 | 
			
		||||
    int imaxLocal = s->comm.imaxLocal;
 | 
			
		||||
    int jmaxLocal = s->comm.jmaxLocal;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    double* p = s->p;
 | 
			
		||||
    double* u = s->u;
 | 
			
		||||
    double* v = s->v;
 | 
			
		||||
    double* f = s->f;
 | 
			
		||||
    double* g = s->g;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    double factorX = s->dt / s->dx;
 | 
			
		||||
    double factorY = s->dt / s->dy;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    for (int j = 1; j < jmaxLocal + 1; j++) {
 | 
			
		||||
        for (int i = 1; i < imaxLocal + 1; i++) {
 | 
			
		||||
            U(i, j) = F(i, j) - (P(i + 1, j) - P(i, j)) * factorX;
 | 
			
		||||
            V(i, j) = G(i, j) - (P(i, j + 1) - P(i, j)) * factorY;
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void writeResult(Solver* s, double* u, double* v, double* p)
 | 
			
		||||
{
 | 
			
		||||
    int imax  = s->imax;
 | 
			
		||||
    int jmax  = s->jmax;
 | 
			
		||||
    double dx = s->dx;
 | 
			
		||||
    double dy = s->dy;
 | 
			
		||||
    double x = 0.0, y = 0.0;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    FILE* fp;
 | 
			
		||||
    fp = fopen("pressure.dat", "w");
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    if (fp == NULL) {
 | 
			
		||||
        printf("Error!\n");
 | 
			
		||||
        exit(EXIT_FAILURE);
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    for (int j = 1; j <= jmax; j++) {
 | 
			
		||||
        y = (double)(j - 0.5) * dy;
 | 
			
		||||
        for (int i = 1; i <= imax; i++) {
 | 
			
		||||
            x = (double)(i - 0.5) * dx;
 | 
			
		||||
            fprintf(fp, "%.2f %.2f %f\n", x, y, p[j * (imax + 2) + i]);
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
        fprintf(fp, "\n");
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    fclose(fp);
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    fp = fopen("velocity.dat", "w");
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    if (fp == NULL) {
 | 
			
		||||
        printf("Error!\n");
 | 
			
		||||
        exit(EXIT_FAILURE);
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    for (int j = 1; j <= jmax; j++) {
 | 
			
		||||
        y = dy * (j - 0.5);
 | 
			
		||||
        for (int i = 1; i <= imax; i++) {
 | 
			
		||||
            x           = dx * (i - 0.5);
 | 
			
		||||
            double velU = (u[j * (imax + 2) + i] + u[j * (imax + 2) + (i - 1)]) / 2.0;
 | 
			
		||||
            double velV = (v[j * (imax + 2) + i] + v[(j - 1) * (imax + 2) + i]) / 2.0;
 | 
			
		||||
            double len  = sqrt((velU * velU) + (velV * velV));
 | 
			
		||||
            fprintf(fp, "%.2f %.2f %f %f %f\n", x, y, velU, velV, len);
 | 
			
		||||
        }
 | 
			
		||||
    }
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
    fclose(fp);
 | 
			
		||||
}
 | 
			
		||||
 
 | 
			
		||||
@@ -7,41 +7,20 @@
 | 
			
		||||
#ifndef __SOLVER_H_
 | 
			
		||||
#define __SOLVER_H_
 | 
			
		||||
#include "comm.h"
 | 
			
		||||
#include "discretization.h"
 | 
			
		||||
#include "grid.h"
 | 
			
		||||
#include "parameter.h"
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
enum BC { NOSLIP = 1, SLIP, OUTFLOW, PERIODIC };
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
typedef struct {
 | 
			
		||||
    /* geometry and grid information */
 | 
			
		||||
    double dx, dy;
 | 
			
		||||
    int imax, jmax;
 | 
			
		||||
    double xlength, ylength;
 | 
			
		||||
    /* arrays */
 | 
			
		||||
    double *p, *rhs;
 | 
			
		||||
    double *f, *g;
 | 
			
		||||
    double *u, *v;
 | 
			
		||||
    Grid* grid;
 | 
			
		||||
    /* parameters */
 | 
			
		||||
    double eps, omega;
 | 
			
		||||
    double re, tau, gamma;
 | 
			
		||||
    double gx, gy;
 | 
			
		||||
    /* time stepping */
 | 
			
		||||
    int itermax;
 | 
			
		||||
    double dt, te;
 | 
			
		||||
    double dtBound;
 | 
			
		||||
    char* problem;
 | 
			
		||||
    int bcLeft, bcRight, bcBottom, bcTop;
 | 
			
		||||
    /* communication */
 | 
			
		||||
    Comm comm;
 | 
			
		||||
    Comm* comm;
 | 
			
		||||
} Solver;
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
void initSolver(Solver*, Parameter*);
 | 
			
		||||
void computeRHS(Solver*);
 | 
			
		||||
void solve(Solver*);
 | 
			
		||||
void normalizePressure(Solver*);
 | 
			
		||||
void computeTimestep(Solver*);
 | 
			
		||||
void setBoundaryConditions(Solver*);
 | 
			
		||||
void setSpecialBoundaryCondition(Solver*);
 | 
			
		||||
void computeFG(Solver*);
 | 
			
		||||
void adaptUV(Solver*);
 | 
			
		||||
void writeResult(Solver* s, double* u, double* v, double* p);
 | 
			
		||||
void initSolver(Solver*, Discretization*, Parameter*);
 | 
			
		||||
void solve(Solver*, double*, double*);
 | 
			
		||||
#endif
 | 
			
		||||
 
 | 
			
		||||
@@ -19,4 +19,11 @@
 | 
			
		||||
#define ABS(a) ((a) >= 0 ? (a) : -(a))
 | 
			
		||||
#endif
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
#define P(i, j)   p[(j) * (imaxLocal + 2) + (i)]
 | 
			
		||||
#define F(i, j)   f[(j) * (imaxLocal + 2) + (i)]
 | 
			
		||||
#define G(i, j)   g[(j) * (imaxLocal + 2) + (i)]
 | 
			
		||||
#define U(i, j)   u[(j) * (imaxLocal + 2) + (i)]
 | 
			
		||||
#define V(i, j)   v[(j) * (imaxLocal + 2) + (i)]
 | 
			
		||||
#define RHS(i, j) rhs[(j) * (imaxLocal + 2) + (i)]
 | 
			
		||||
 | 
			
		||||
#endif // __UTIL_H_
 | 
			
		||||
 
 | 
			
		||||
		Reference in New Issue
	
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