ParkSuMin/MemMAPR-MKE
1
0
Fork 1
Code Issues Pull Requests Actions Packages Projects Releases Wiki Activity

Убрал в линейной солвере переменную C + поправил внешний вид кубического солвера

Browse Source
This commit is contained in:
ParkSuMin
2025-09-25 01:36:55 +03:00
parent 4fe90394ec
commit b8bc3f705a
1 changed files with 73 additions and 61 deletions
Download Patch File Download Diff File Expand all files Collapse all files

134
Solver.cpp
View File

@@ -1,4 +1,4 @@
#include "Header.h"
#include "Header.h"
#include <Eigen/Dense>
using namespace Eigen;
@@ -16,10 +16,10 @@ void Solver::Execute_Linear(double val1, double val2) {
// Локальный вектор нагрузки
VectorXd local_load(2);
local(0, 0) = -A / L - B / 2. + C * L / 3.;
local(0, 1) = A / L + B / 2. + C * L / 6.;
local(1, 0) = A / L - B / 2. + C * L / 6.;
local(1, 1) = -A / L + B / 2. + C * L / 3.;
local(0, 0) = -A / L - B / 2.;// +C * L / 3.;
local(0, 1) = A / L + B / 2.; // +C * L / 6.;
local(1, 0) = A / L - B / 2.; // +C * L / 6.;
local(1, 1) = -A / L + B / 2.;// +C * L / 3.;
local_load(0) = -D * L / 2.;
local_load(1) = -D * L / 2.;
@@ -80,81 +80,93 @@ void Solver::Execute_Linear(double val1, double val2) {
file << std::endl;
}
// TODO: переделать под себя
void Solver::Execute_Cubic(double val1, double val2) {
int mat_dim = 1 + N * 3;
// Локальная матрица жёсткости
MatrixXd local = MatrixXd::Zero(4, 4);
// Локальный вектор нагрузки
VectorXd local_load(4);
// Формирование локальной матрицы жёсткости
local(0, 0) = -A * 37.0 / 10.0 / L + B * (-1.0) / 2.0;
local(0, 1) = -A * (-189.0) / 40.0 / L + B * 57.0 / 80.0;
local(0, 2) = -A * 27.0 / 20.0 / L + B * (-3.0) / 10.0;
local(0, 3) = -A * (-13.0) / 40.0 / L + B * 7.0 / 80.0;
local(1, 0) = -A * (-189.0) / 40.0 / L + B * (-57.0) / 80.0;
local(1, 1) = -A * 54.0 / 5.0 / L;
local(1, 2) = -A * (-297.0) / 40.0 / L + B * 81.0 / 80.0;
local(1, 3) = -A * 27.0 / 20.0 / L + B * (-3.0) / 10.0;
local(2, 0) = -A * 27.0 / 20.0 / L + B * 3.0 / 10.0;
local(2, 1) = -A * (-297.0) / 40.0 / L + B * (-81.0) / 80.0;
local(2, 2) = -A * 54.0 / 5.0 / L;
local(2, 3) = -A * (-189.0) / 40.0 / L + B * 57.0 / 80.0;
local(3, 0) = -A * (-13.0) / 40.0 / L + B * (-7.0) / 80.0;
local(3, 1) = -A * 27.0 / 20.0 / L + B * 3.0 / 10.0;
local(3, 2) = -A * (-189.0) / 40.0 / L + B * (-57.0) / 80.0;
local(3, 3) = -A * 37.0 / 10.0 / L + B * 1.0 / 2.0;
// Формирование локального вектора нагрузки
local_load(0) = -D * L / 8.0;
local_load(1) = -D * 3.0 * L / 8.0;
local_load(2) = -D * 3.0 * L / 8.0;
local_load(3) = -D * L / 8.0;
// Глобальная матрица жёсткости
Eigen::MatrixXd Amat(mat_dim, mat_dim);
MatrixXd ansamb = MatrixXd::Zero(mat_dim, mat_dim);
// Глобальный вектор нагрузок
Eigen::VectorXd b(mat_dim);
Amat.setZero();
b.setZero();
VectorXd global_load = VectorXd::Zero(mat_dim);
// Assemble matrix
for (int i = 0; i < mat_dim - 3; i += 3) {
Amat(i, i + 0) -= A * 37.0 / 10.0 / L;
Amat(i, i + 1) -= A * (-189.0) / 40.0 / L;
Amat(i, i + 2) -= A * 27.0 / 20.0 / L;
Amat(i, i + 3) -= A * (-13.0) / 40.0 / L;
Amat(i + 1, i + 0) -= A * (-189.0) / 40.0 / L;
Amat(i + 1, i + 1) -= A * 54.0 / 5.0 / L;
Amat(i + 1, i + 2) -= A * (-297.0) / 40.0 / L;
Amat(i + 1, i + 3) -= A * 27.0 / 20.0 / L;
Amat(i + 2, i + 0) -= A * 27.0 / 20.0 / L;
Amat(i + 2, i + 1) -= A * (-297.0) / 40.0 / L;
Amat(i + 2, i + 2) -= A * 54.0 / 5.0 / L;
Amat(i + 2, i + 3) -= A * (-189.0) / 40.0 / L;
Amat(i + 3, i + 0) -= A * (-13.0) / 40.0 / L;
Amat(i + 3, i + 1) -= A * 27.0 / 20.0 / L;
Amat(i + 3, i + 2) -= A * (-189.0) / 40.0 / L;
Amat(i + 3, i + 3) -= A * 37.0 / 10.0 / L;
// Ансамблирование
for (int elem = 0; elem < N; ++elem) {
int node_i = elem * 3;
Amat(i + 0, i + 0) += B * (-1.0) / 2.0;
Amat(i + 0, i + 1) += B * 57.0 / 80.0;
Amat(i + 0, i + 2) += B * (-3.0) / 10.0;
Amat(i + 0, i + 3) += B * 7.0 / 80.0;
Amat(i + 1, i + 0) += B * (-57.0) / 80.0;
Amat(i + 1, i + 2) += B * 81.0 / 80.0;
Amat(i + 1, i + 3) += B * (-3.0) / 10;
Amat(i + 2, i + 0) += B * 3.0 / 10.0;
Amat(i + 2, i + 1) += B * (-81.0) / 80.0;
Amat(i + 2, i + 3) += B * 57.0 / 80.0;
Amat(i + 3, i + 0) += B * (-7.0) / 80.0;
Amat(i + 3, i + 1) += B * 3.0 / 10.0;
Amat(i + 3, i + 2) += B * (-57.0) / 80.0;
Amat(i + 3, i + 3) += B * 1.0 / 2.0;
for (int i = 0; i < 4; i++) {
for (int j = 0; j < 4; j++) {
ansamb(node_i + i, node_i + j) += local(i, j);
}
global_load(node_i + i) += local_load(i);
}
}
// AssembLe vector
for (int i = 0; i < mat_dim - 3; i += 3) {
b(i) -= D * L / 8.0;
b(i + 1) -= D * 3.0 * L / 8.0;
b(i + 2) -= D * 3.0 * L / 8.0;
b(i + 3) -= D * L / 8.0;
}
#if DEBUG
std::cout << std::endl << "Before:" << std::endl;
std::cout << "Ansamb matrix:\n" << ansamb << std::endl;
std::cout << "Ansamb load vector:\n" << global_load << std::endl;
#endif
Amat.row(0).setZero();
Amat(0, 0) = L / 3.0 + 1;
Amat(0, 1) = -1;
b(0) = 0;
// Граничные условия
double u_right = val2;
Amat.row(mat_dim - 1).setZero();
Amat(mat_dim - 1, mat_dim - 1) = 1;
b(mat_dim - 1) = val2;
ansamb.row(0).setZero();
ansamb(0, 0) = L / 3.0 + 1;
ansamb(0, 1) = -1;
global_load(0) = 0;
ansamb.row(mat_dim - 1).setZero();
ansamb(mat_dim - 1, mat_dim - 1) = 1;
global_load(mat_dim - 1) = u_right;
#if DEBUG
std::cout << "\nAfter:" << std::endl;
std::cout << "Modified matrix:\n" << ansamb << std::endl;
std::cout << "Modified load vector:\n" << global_load << std::endl;
#endif
// Решение системы
VectorXd solution = Amat.fullPivLu().solve(b);
VectorXd solution = ansamb.fullPivLu().solve(global_load);
std::cout << "\nSolution:" << std::endl;
std::cout << solution << std::endl;
std::ofstream file("matrix_cubic_" + std::to_string(N) + ".txt");
for (int i = 0; i < solution.size(); i++) {
file << solution(i) << ' ';
}
file << std::endl;
}
}