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被pmsim使用

MIT许可证

2MB
33K SLoC

有限元分析中的几何、网格和数值积分

内容

简介
- 文档
安装
示例
路线图
附录A - 节点的形状和局部编号
附录B - 几何与空间维度

简介

本crate包含用于几何计算的结构和函数，生成网格，以及进行有限元分析（FEM/FEA）的数值积分。

文档

安装

目前，Gemlab在以下系统中运行：Linux (Debian/Ubuntu; 可能还有Arch)。

TL;DR (Debian/Ubuntu/Linux)

首先

sudo apt-get install -y --no-install-recommends \
    g++ \
    gdb \
    gfortran \
    liblapacke-dev \
    libmumps-seq-dev \
    libopenblas-dev \
    libsuitesparse-dev

然后

cargo add gemlab

详细信息

此crate依赖于russell_lab，因此需要一些外部库。请参阅russell_lab的安装所需依赖项。

设置Cargo.toml

👆 检查crate版本并相应地更新Cargo.toml

[dependencies]
gemlab = "*"

示例

use gemlab::integ;
use gemlab::mesh::{At, Features, Mesh};
use gemlab::shapes::Scratchpad;
use gemlab::StrError;
use std::collections::HashSet;

fn main() -> Result<(), StrError> {
    // Input the raw mesh data using a text file
    //
    // 1.0  5------,6.------7
    //      | [3],'   `.[4] |
    //      |  ,'       `.  |
    //      |,'           `.|
    // 0.5  3      [2]      4
    //      |`.           .'|
    //      |  `.       .'  |
    //      | [0]`.   .'[1] |
    // 0.0  0------`1'------2
    //     0.0     0.5     1.0
    let path = "./data/meshes/four_tri3_one_qua4.msh";
    let mesh = Mesh::from_text_file(path)?;

    // Extract features such boundary edges and faces.
    // Search entities along the boundary of the mesh given coordinates.
    // The `At` enum provides an easy way to define the type of the
    // constraint such as line, plane, circle, etc.
    let feat = Features::new(&mesh, false);
    assert_eq!(feat.search_point_ids(At::Y(0.5), |_| true)?, &[3, 4]);
    assert_eq!(feat.search_edge_keys(At::X(1.0), |_| true)?, &[(2, 4), (4, 7)]);

    // Perform numerical integration to compute
    // the area of cell # 2
    let ndim = 2;
    let cell_2 = &mesh.cells[2];
    let mut pad = Scratchpad::new(ndim, cell_2.kind)?;
    mesh.set_pad(&mut pad, &cell_2.points);
    let ips = integ::default_points(cell_2.kind);
    let mut area = 0.0;
    for p in 0..ips.len() {
        let iota = &ips[p];
        let weight = ips[p][3];
        let det_jac = pad.calc_jacobian(iota)?;
        area += weight * det_jac;
    }
    assert_eq!(area, 0.5);
    Ok(())
}