Line data Source code
1 : //
2 : // Fill a domain (region where field=0) with packed spheres (regions where field=1).
3 : // Sphere locations and radii are determined from an xyzr file.
4 : //
5 :
6 : #ifndef IC_PSREAD_H_
7 : #define IC_PSREAD_H_
8 :
9 : #include "Set/Set.H"
10 : #include "IC/IC.H"
11 : using namespace std;
12 : #include <iostream>
13 : #include <vector>
14 : #include <algorithm>
15 : #include <iterator>
16 : #include "mpi.h"
17 : #include "IO/ParmParse.H"
18 :
19 : namespace IC
20 : {
21 : class PSRead : public IC<Set::Scalar>
22 : {
23 : public:
24 : static constexpr const char* name = "psread";
25 :
26 : enum Type
27 : {
28 : Partition,
29 : Values
30 : };
31 :
32 : PSRead(amrex::Vector<amrex::Geometry>& _geom) : IC(_geom) {}
33 :
34 1 : PSRead(amrex::Vector<amrex::Geometry>& _geom, IO::ParmParse& pp, std::string name) : IC(_geom)
35 : {
36 3 : pp_queryclass(name, *this);
37 1 : }
38 :
39 : void Define() {
40 :
41 : };
42 :
43 17 : void Add(const int& lev, Set::Field<Set::Scalar>& a_phi, Set::Scalar)
44 : {
45 17 : Set::Vector size = Set::Size(geom[lev]);
46 17 : int ncomp = a_phi[lev]->nComp();
47 :
48 308 : for (amrex::MFIter mfi(*a_phi[lev], amrex::TilingIfNotGPU()); mfi.isValid(); ++mfi)
49 : {
50 291 : amrex::Box bx;
51 291 : amrex::IndexType type = a_phi[lev]->ixType();
52 582 : if (type == amrex::IndexType::TheCellType()) bx = mfi.growntilebox();
53 582 : else if (type == amrex::IndexType::TheNodeType()) bx = mfi.grownnodaltilebox();
54 0 : else Util::Abort(INFO, "Unkonwn index type");
55 :
56 291 : amrex::Array4<Set::Scalar> const& phi = a_phi[lev]->array(mfi);
57 291 : amrex::ParallelFor(bx, [=] AMREX_GPU_DEVICE(int i, int j, int k)
58 : {
59 89567 : Set::Vector x = Set::Position(i, j, k, geom[lev], type);
60 89567 : Set::Scalar min_grain_id = 0;
61 :
62 6538391 : for (unsigned int n = 0; n < X.size(); n++)
63 : {
64 : Set::Scalar d;
65 6448824 : Set::Scalar d1 = std::numeric_limits<Set::Scalar>::infinity();
66 :
67 6448824 : d = (x - X[n]).lpNorm<2>();
68 :
69 6448824 : if (geom[0].isPeriodic(0))
70 : {
71 0 : d1 = std::min((x - X[n] + size(0) * Set::Vector::Unit(0)).lpNorm<2>(),
72 0 : (x - X[n] - size(0) * Set::Vector::Unit(0)).lpNorm<2>());
73 : }
74 : #if AMREX_SPACEDIM > 1
75 6448824 : if (geom[0].isPeriodic(1))
76 : {
77 0 : d1 = std::min((x - X[n] + size(1) * Set::Vector::Unit(1)).lpNorm<2>(),
78 0 : (x - X[n] - size(1) * Set::Vector::Unit(1)).lpNorm<2>());
79 : }
80 : #endif
81 : #if AMREX_SPACEDIM > 2
82 0 : if (geom[0].isPeriodic(2))
83 : {
84 0 : d1 = std::min((x - X[n] + size(2) * Set::Vector::Unit(2)).lpNorm<2>(),
85 0 : (x - X[n] - size(2) * Set::Vector::Unit(2)).lpNorm<2>());
86 : }
87 : #endif
88 :
89 6448824 : d = std::min(d, d1);
90 :
91 6448824 : if (d <= (R[n] + eps))
92 :
93 : {
94 71900 : Set::Scalar m = 0.5 * (1 + erf((-d + R[n]) / (eps)));
95 71900 : min_grain_id = min_grain_id + m * (1. - min_grain_id);
96 : }
97 : }
98 :
99 89567 : phi(i, j, k, 0) = min_grain_id;
100 89567 : if (invert) phi(i,j,k,0) = 1.0 - min_grain_id;
101 89567 : if (ncomp > 1) phi(i, j, k, 1) = 1.0 - min_grain_id;
102 89567 : });
103 17 : }
104 17 : }
105 :
106 1 : static void Parse(PSRead& value, IO::ParmParse& pp)
107 : {
108 1 : std::string filename;
109 1 : int verbose = 0;
110 1 : pp_query("eps", value.eps); // Diffuseness of the sphere boundary
111 5 : pp_query_file("filename", filename); // Location of .xyzr file
112 1 : pp_query("verbose", verbose); // Verbosity (used in parser only)
113 1 : pp_query("mult",value.mult); // Coordinate multiplier
114 1 : pp.query("invert",value.invert); // Coordinate multiplier
115 2 : if (pp.contains("x0"))
116 0 : pp_queryarr("x0",value.x0); // Coordinate offset
117 1 : std::ifstream datafile(filename);
118 1 : std::string line;
119 1 : if (datafile.is_open())
120 : {
121 1 : value.X.clear();
122 1 : value.R.clear();
123 :
124 73 : while (getline(datafile, line))
125 : {
126 72 : std::istringstream in(line);
127 :
128 72 : std::string strx, stry, strz, strR;
129 72 : in >> strx >> stry >> strz >> strR;
130 72 : value.X.push_back(value.x0 + value.mult*Set::Vector(AMREX_D_DECL(std::stod(strx), std::stod(stry), std::stod(strz))));
131 72 : value.R.push_back(value.mult*std::stod(strR));
132 72 : if (verbose > 0)
133 0 : Util::Message(INFO, "x=", value.X.back().transpose(), " r=", value.R.back());
134 72 : }
135 1 : datafile.close();
136 : }
137 : else
138 : {
139 0 : Util::Abort(INFO, "Unable to open file ", filename);
140 : }
141 1 : }
142 :
143 : private:
144 : std::vector<Set::Vector> X;
145 : std::vector<Set::Scalar> R;
146 : Set::Scalar eps;
147 : Set::Scalar mult = 1.0;
148 : Set::Vector x0 = Set::Vector::Zero();
149 : bool invert = false;
150 : };
151 : }
152 : #endif
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