Убрал в линейной солвере переменную C + поправил внешний вид кубического солвера
This commit is contained in:
134
Solver.cpp
134
Solver.cpp
@@ -1,4 +1,4 @@
|
|||||||
#include "Header.h"
|
#include "Header.h"
|
||||||
#include <Eigen/Dense>
|
#include <Eigen/Dense>
|
||||||
using namespace Eigen;
|
using namespace Eigen;
|
||||||
|
|
||||||
@@ -16,10 +16,10 @@ void Solver::Execute_Linear(double val1, double val2) {
|
|||||||
// Локальный вектор нагрузки
|
// Локальный вектор нагрузки
|
||||||
VectorXd local_load(2);
|
VectorXd local_load(2);
|
||||||
|
|
||||||
local(0, 0) = -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(0, 1) = A / L + B / 2.; // +C * L / 6.;
|
||||||
local(1, 0) = 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(1, 1) = -A / L + B / 2.;// +C * L / 3.;
|
||||||
|
|
||||||
local_load(0) = -D * L / 2.;
|
local_load(0) = -D * L / 2.;
|
||||||
local_load(1) = -D * L / 2.;
|
local_load(1) = -D * L / 2.;
|
||||||
@@ -80,81 +80,93 @@ void Solver::Execute_Linear(double val1, double val2) {
|
|||||||
file << std::endl;
|
file << std::endl;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// TODO: переделать под себя
|
|
||||||
void Solver::Execute_Cubic(double val1, double val2) {
|
void Solver::Execute_Cubic(double val1, double val2) {
|
||||||
|
|
||||||
int mat_dim = 1 + N * 3;
|
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
|
// Глобальная матрица жёсткости
|
||||||
Eigen::MatrixXd Amat(mat_dim, mat_dim);
|
MatrixXd ansamb = MatrixXd::Zero(mat_dim, mat_dim);
|
||||||
|
|
||||||
// Глобальный вектор нагрузок
|
// Глобальный вектор нагрузок
|
||||||
Eigen::VectorXd b(mat_dim);
|
VectorXd global_load = VectorXd::Zero(mat_dim);
|
||||||
Amat.setZero();
|
|
||||||
b.setZero();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Assemble matrix
|
// Ансамблирование
|
||||||
for (int i = 0; i < mat_dim - 3; i += 3) {
|
for (int elem = 0; elem < N; ++elem) {
|
||||||
Amat(i, i + 0) -= A * 37.0 / 10.0 / L;
|
int node_i = elem * 3;
|
||||||
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;
|
|
||||||
|
|
||||||
Amat(i + 0, i + 0) += B * (-1.0) / 2.0;
|
for (int i = 0; i < 4; i++) {
|
||||||
Amat(i + 0, i + 1) += B * 57.0 / 80.0;
|
for (int j = 0; j < 4; j++) {
|
||||||
Amat(i + 0, i + 2) += B * (-3.0) / 10.0;
|
ansamb(node_i + i, node_i + j) += local(i, j);
|
||||||
Amat(i + 0, i + 3) += B * 7.0 / 80.0;
|
}
|
||||||
Amat(i + 1, i + 0) += B * (-57.0) / 80.0;
|
global_load(node_i + i) += local_load(i);
|
||||||
|
}
|
||||||
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;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// AssembLe vector
|
#if DEBUG
|
||||||
for (int i = 0; i < mat_dim - 3; i += 3) {
|
std::cout << std::endl << "Before:" << std::endl;
|
||||||
b(i) -= D * L / 8.0;
|
std::cout << "Ansamb matrix:\n" << ansamb << std::endl;
|
||||||
b(i + 1) -= D * 3.0 * L / 8.0;
|
std::cout << "Ansamb load vector:\n" << global_load << std::endl;
|
||||||
b(i + 2) -= D * 3.0 * L / 8.0;
|
#endif
|
||||||
b(i + 3) -= D * L / 8.0;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
Amat.row(0).setZero();
|
// Граничные условия
|
||||||
Amat(0, 0) = L / 3.0 + 1;
|
double u_right = val2;
|
||||||
Amat(0, 1) = -1;
|
|
||||||
b(0) = 0;
|
|
||||||
|
|
||||||
Amat.row(mat_dim - 1).setZero();
|
ansamb.row(0).setZero();
|
||||||
Amat(mat_dim - 1, mat_dim - 1) = 1;
|
ansamb(0, 0) = L / 3.0 + 1;
|
||||||
b(mat_dim - 1) = val2;
|
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
|
// Решение системы
|
||||||
VectorXd solution = Amat.fullPivLu().solve(b);
|
VectorXd solution = ansamb.fullPivLu().solve(global_load);
|
||||||
std::cout << "\nSolution:" << std::endl;
|
std::cout << "\nSolution:" << std::endl;
|
||||||
std::cout << solution << std::endl;
|
std::cout << solution << std::endl;
|
||||||
|
|
||||||
std::ofstream file("matrix_cubic_" + std::to_string(N) + ".txt");
|
std::ofstream file("matrix_cubic_" + std::to_string(N) + ".txt");
|
||||||
for (int i = 0; i < solution.size(); i++) {
|
for (int i = 0; i < solution.size(); i++) {
|
||||||
file << solution(i) << ' ';
|
file << solution(i) << ' ';
|
||||||
}
|
}
|
||||||
file << std::endl;
|
file << std::endl;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|||||||
Reference in New Issue
Block a user