1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
428
429
430
431
432
433
434
435
436
437
438
439
440
441
442
443
444
445
446
447
448
449
450
451
452
453
454
455
456
457
458
459
460
461
462
463
464
465
466
467
468
469
470
471
|
/*
* Member functions of the Mtbl_cf class for computing the value of a field
* at an arbitrary point
*
* (see file mtbl_cf.h for the documentation).
*/
/*
* Copyright (c) 1999-2002 Eric Gourgoulhon
*
* This file is part of LORENE.
*
* LORENE 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 2 of the License, or
* (at your option) any later version.
*
* LORENE 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 LORENE; if not, write to the Free Software
* Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA
*
*/
char mtbl_cf_val_point_C[] = "$Header: /cvsroot/Lorene/C++/Source/Mtbl_cf/mtbl_cf_val_point.C,v 1.15 2014/10/13 08:53:09 j_novak Exp $" ;
/*
* $Id: mtbl_cf_val_point.C,v 1.15 2014/10/13 08:53:09 j_novak Exp $
* $Log: mtbl_cf_val_point.C,v $
* Revision 1.15 2014/10/13 08:53:09 j_novak
* Lorene classes and functions now belong to the namespace Lorene.
*
* Revision 1.14 2013/06/13 14:18:18 j_novak
* Inclusion of new bases R_LEG, R_LEGP and R_LEGI.
*
* Revision 1.13 2012/01/17 15:09:05 j_penner
* using MAX_BASE_2 for the phi coordinate
*
* Revision 1.12 2009/10/08 16:21:16 j_novak
* Addition of new bases T_COS and T_SIN.
*
* Revision 1.11 2007/12/20 09:11:08 jl_cornou
* Correction of an error in op_sxpun about Jacobi(0,2) polynomials
*
* Revision 1.10 2007/12/11 15:28:16 jl_cornou
* Jacobi(0,2) polynomials partially implemented
*
* Revision 1.9 2007/10/23 17:15:13 j_novak
* Added the bases T_COSSIN_C and T_COSSIN_S
*
* Revision 1.8 2006/06/06 14:57:01 j_novak
* Summation functions for angular coefficients at xi=+/-1.
*
* Revision 1.7 2006/05/30 08:30:15 n_vasset
* Implementation of sine-like bases (T_SIN_P, T_SIN_I, T_COSSIN_SI, etc...).
*
* Revision 1.6 2005/05/27 14:55:00 j_novak
* Added new bases T_COSSIN_CI and T_COS_I
*
* Revision 1.5 2005/02/16 15:10:39 m_forot
* Correct the case T_COSSIN_C
*
* Revision 1.4 2004/12/17 13:35:03 m_forot
* Add the case T_LEG
*
* Revision 1.3 2002/05/11 12:37:31 e_gourgoulhon
* Added basis T_COSSIN_SI.
*
* Revision 1.2 2002/05/05 16:22:33 e_gourgoulhon
* Added the case of the theta basis T_COSSIN_SP.
*
* Revision 1.1.1.1 2001/11/20 15:19:27 e_gourgoulhon
* LORENE
*
* Revision 1.7 2000/09/08 16:26:43 eric
* Ajout de la base T_SIN_I.
*
* Revision 1.6 2000/09/08 16:07:16 eric
* Ajout de la base P_COSSIN_I
*
* Revision 1.5 2000/09/06 14:00:19 eric
* Ajout de la base T_COS_I.
*
* Revision 1.4 1999/12/29 13:11:42 eric
* Ajout de la fonction val_point_jk.
*
* Revision 1.3 1999/12/07 15:10:45 eric
* *** empty log message ***
*
* Revision 1.2 1999/12/07 14:52:34 eric
* Changement ordre des arguments (phi,theta,xi) --> (xi,theta,phi)
*
* Revision 1.1 1999/12/06 16:47:39 eric
* Initial revision
*
*
* $Header: /cvsroot/Lorene/C++/Source/Mtbl_cf/mtbl_cf_val_point.C,v 1.15 2014/10/13 08:53:09 j_novak Exp $
*
*/
// Headers Lorene
#include "mtbl_cf.h"
#include "proto.h"
//-------------------------------------------------------------//
namespace Lorene {
// version for an arbitrary point in (xi,theta',phi') //
//-------------------------------------------------------------//
double Mtbl_cf::val_point(int l, double x, double theta, double phi) const {
// Routines de sommation
static void (*som_r[MAX_BASE])
(double*, const int, const int, const int, const double, double*) ;
static void (*som_tet[MAX_BASE])
(double*, const int, const int, const double, double*) ;
static void (*som_phi[MAX_BASE_2])
(double*, const int, const double, double*) ;
static int premier_appel = 1 ;
// Initialisations au premier appel
// --------------------------------
if (premier_appel == 1) {
premier_appel = 0 ;
for (int i=0 ; i<MAX_BASE ; i++) {
if(i%2 == 0){
som_phi[i/2] = som_phi_pas_prevu ;
}
som_tet[i] = som_tet_pas_prevu ;
som_r[i] = som_r_pas_prevu ;
}
som_r[R_CHEB >> TRA_R] = som_r_cheb ;
som_r[R_CHEBP >> TRA_R] = som_r_chebp ;
som_r[R_CHEBI >> TRA_R] = som_r_chebi ;
som_r[R_CHEBU >> TRA_R] = som_r_chebu ;
som_r[R_CHEBPIM_P >> TRA_R] = som_r_chebpim_p ;
som_r[R_CHEBPIM_I >> TRA_R] = som_r_chebpim_i ;
som_r[R_CHEBPI_P >> TRA_R] = som_r_chebpi_p ;
som_r[R_CHEBPI_I >> TRA_R] = som_r_chebpi_i ;
som_r[R_LEG >> TRA_R] = som_r_leg ;
som_r[R_LEGP >> TRA_R] = som_r_legp ;
som_r[R_LEGI >> TRA_R] = som_r_legi ;
som_r[R_JACO02 >> TRA_R] = som_r_jaco02 ;
som_tet[T_COS >> TRA_T] = som_tet_cos ;
som_tet[T_SIN >> TRA_T] = som_tet_sin ;
som_tet[T_COS_P >> TRA_T] = som_tet_cos_p ;
som_tet[T_COS_I >> TRA_T] = som_tet_cos_i ;
som_tet[T_SIN_P >> TRA_T] = som_tet_sin_p ;
som_tet[T_SIN_I >> TRA_T] = som_tet_sin_i ;
som_tet[T_COSSIN_CP >> TRA_T] = som_tet_cossin_cp ;
som_tet[T_COSSIN_CI >> TRA_T] = som_tet_cossin_ci ;
som_tet[T_COSSIN_SP >> TRA_T] = som_tet_cossin_sp ;
som_tet[T_COSSIN_SI >> TRA_T] = som_tet_cossin_si ;
som_tet[T_COSSIN_C >> TRA_T] = som_tet_cossin_c ;
som_tet[T_COSSIN_S >> TRA_T] = som_tet_cossin_s ;
som_phi[P_COSSIN >> TRA_P] = som_phi_cossin ;
som_phi[P_COSSIN_P >> TRA_P] = som_phi_cossin_p ;
som_phi[P_COSSIN_I >> TRA_P] = som_phi_cossin_i ;
} // fin des operations de premier appel
assert (etat != ETATNONDEF) ;
double resu ; // valeur de retour
// Cas ou tous les coefficients sont nuls :
if (etat == ETATZERO ) {
resu = 0 ;
return resu ;
}
// Nombre de points en phi, theta et r :
int np = mg->get_np(l) ;
int nt = mg->get_nt(l) ;
int nr = mg->get_nr(l) ;
// Bases de developpement :
int base_r = (base.b[l] & MSQ_R) >> TRA_R ;
int base_t = (base.b[l] & MSQ_T) >> TRA_T ;
int base_p = (base.b[l] & MSQ_P) >> TRA_P ;
//--------------------------------------
// Calcul de la valeur au point demande
//--------------------------------------
// Pointeur sur le tableau contenant les coefficients:
assert(etat == ETATQCQ) ;
Tbl* tbcf = t[l] ;
if (tbcf->get_etat() == ETATZERO ) {
resu = 0 ;
return resu ;
}
assert(tbcf->get_etat() == ETATQCQ) ;
double* cf = tbcf->t ;
// Tableaux de travail
double* trp = new double [np+2] ;
double* trtp = new double [(np+2)*nt] ;
if (nr == 1) {
// Cas particulier nr = 1 (Fonction purement angulaire) :
// ----------------------
som_tet[base_t](cf, nt, np, theta, trp) ; // sommation sur theta
}
else {
// Cas general
// -----------
som_r[base_r](cf, nr, nt, np, x, trtp) ; // sommation sur r
som_tet[base_t](trtp, nt, np, theta, trp) ; // sommation sur theta
}
// Sommation sur phi
// -----------------
if (np == 1) {
resu = trp[0] ; // cas axisymetrique
}
else {
som_phi[base_p](trp, np, phi, &resu) ; // sommation sur phi
}
// Menage
delete [] trp ;
delete [] trtp ;
// Termine
return resu ;
}
//-------------------------------------------------------------//
// version for an arbitrary point in xi //
// but collocation point in (theta',phi') //
//-------------------------------------------------------------//
double Mtbl_cf::val_point_jk(int l, double x, int j0, int k0) const {
// Routines de sommation
static void (*som_r[MAX_BASE])
(double*, const int, const int, const int, const double, double*) ;
static int premier_appel = 1 ;
// Initialisations au premier appel
// --------------------------------
if (premier_appel == 1) {
premier_appel = 0 ;
for (int i=0 ; i<MAX_BASE ; i++) {
som_r[i] = som_r_pas_prevu ;
}
som_r[R_CHEB >> TRA_R] = som_r_cheb ;
som_r[R_CHEBP >> TRA_R] = som_r_chebp ;
som_r[R_CHEBI >> TRA_R] = som_r_chebi ;
som_r[R_CHEBU >> TRA_R] = som_r_chebu ;
som_r[R_CHEBPIM_P >> TRA_R] = som_r_chebpim_p ;
som_r[R_CHEBPIM_I >> TRA_R] = som_r_chebpim_i ;
som_r[R_CHEBPI_P >> TRA_R] = som_r_chebpi_p ;
som_r[R_CHEBPI_I >> TRA_R] = som_r_chebpi_i ;
som_r[R_JACO02 >> TRA_R] = som_r_jaco02 ;
} // fin des operations de premier appel
assert (etat != ETATNONDEF) ;
double resu ; // valeur de retour
// Cas ou tous les coefficients sont nuls :
if (etat == ETATZERO ) {
resu = 0 ;
return resu ;
}
// Nombre de points en phi, theta et r :
int np = mg->get_np(l) ;
int nt = mg->get_nt(l) ;
int nr = mg->get_nr(l) ;
// Bases de developpement :
int base_r = (base.b[l] & MSQ_R) >> TRA_R ;
//------------------------------------------------------------------------
// Valeurs des fonctions de base en phi aux points de collocation en phi
// et des fonctions de base en theta aux points de collocation en theta
//------------------------------------------------------------------------
Tbl tab_phi = base.phi_functions(l, np) ;
Tbl tab_theta = base.theta_functions(l, nt) ;
//--------------------------------------
// Calcul de la valeur au point demande
//--------------------------------------
// Pointeur sur le tableau contenant les coefficients:
assert(etat == ETATQCQ) ;
Tbl* tbcf = t[l] ;
if (tbcf->get_etat() == ETATZERO ) {
resu = 0 ;
return resu ;
}
assert(tbcf->get_etat() == ETATQCQ) ;
double* cf = tbcf->t ;
// Tableau de travail
double* coef_tp = new double [(np+2)*nt] ;
// 1/ Sommation sur r
// ------------------
som_r[base_r](cf, nr, nt, np, x, coef_tp) ;
// 2/ Sommation sur theta et phi
// -----------------------------
double* pi = coef_tp ; // pointeur courant sur les coef en theta et phi
// Sommation sur le premier phi, k=0
double somt = 0 ;
for (int j=0 ; j<nt ; j++) {
somt += (*pi) * tab_theta(0, j, j0) ;
pi++ ; // theta suivant
}
resu = somt * tab_phi(0, k0) ;
if (np > 1) { // sommation sur phi
// On saute le phi suivant (sin(0)), k=1
pi += nt ;
// Sommation sur le reste des phi (pour k=2,...,np)
int base_t = base.b[l] & MSQ_T ;
switch (base_t) {
case T_COS :
case T_SIN :
case T_SIN_P :
case T_SIN_I :
case T_COS_I :
case T_COS_P : {
for (int k=2 ; k<np+1 ; k++) {
somt = 0 ;
for (int j=0 ; j<nt ; j++) {
somt += (*pi) * tab_theta(0, j, j0) ;
pi++ ; // theta suivant
}
resu += somt * tab_phi(k, k0) ;
}
break ;
}
case T_COSSIN_C :
case T_COSSIN_S :
case T_COSSIN_SP :
case T_COSSIN_SI :
case T_COSSIN_CI :
case T_COSSIN_CP : {
for (int k=2 ; k<np+1 ; k++) {
int m_par = (k/2)%2 ; // 0 pour m pair, 1 pour m impair
somt = 0 ;
for (int j=0 ; j<nt ; j++) {
somt += (*pi) * tab_theta(m_par, j, j0) ;
pi++ ; // theta suivant
}
resu += somt * tab_phi(k, k0) ;
}
break ;
}
default: {
cout << "Mtbl_cf::val_point_jk: unknown theta basis ! " << endl ;
abort () ;
}
} // fin des cas sur base_t
} // fin du cas np > 1
// Menage
delete [] coef_tp ;
// Termine
return resu ;
}
//-------------------------------------------------------------//
// version for xi = 1 //
// and collocation point in (theta',phi') //
//-------------------------------------------------------------//
double Mtbl_cf::val_out_bound_jk(int l, int j0, int k0) const {
#ifndef NDEBUG
// Bases de developpement :
int base_r = (base.b[l] & MSQ_R) >> TRA_R ;
assert((base_r == R_CHEB) || (base_r == R_CHEBU) || (base_r == R_CHEBP)
|| (base_r == R_CHEBI) || (base_r == R_CHEBPIM_P) || (base_r == R_CHEBPIM_I)
|| (base_r == R_CHEBPI_P) || (base_r == R_CHEBPI_I) || (base_r == R_JACO02)) ;
#endif
int nr = mg->get_nr(l) ;
double resu = 0 ;
for (int i=0; i<nr; i++)
resu += operator()(l, k0, j0, i) ;
return resu ;
}
//-------------------------------------------------------------//
// version for xi = -1 //
// and collocation point in (theta',phi') //
//-------------------------------------------------------------//
double Mtbl_cf::val_in_bound_jk(int l, int j0, int k0) const {
#ifndef NDEBUG
// Bases de developpement :
int base_r = (base.b[l] & MSQ_R) >> TRA_R ;
assert((base_r == R_CHEB) || (base_r == R_CHEBU)) ;
#endif
int nr = mg->get_nr(l) ;
double resu = 0 ;
int pari = 1 ;
for (int i=0; i<nr; i++) {
resu += pari*operator()(l, k0, j0, i) ;
pari = - pari ;
}
return resu ;
}
}
|
