NodeProblem.hpp

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#pragma once
 
#include <polyfem/assembler/Problem.hpp>
#include <polyfem/utils/InterpolatedFunction.hpp>
#include <polyfem/utils/RBFInterpolation.hpp>
 
#include <vector>
#include <Eigen/Dense>
 
namespace polyfem
{
    namespace problem
    {
        class NodeValues
        {
        public:
            NodeValues();
 
            void load(const std::string &path);
            void init(const mesh::Mesh &mesh);
 
            double dirichlet_interpolate(const int p_id, const Eigen::MatrixXd &uv) const
            {
                return interpolate(p_id, uv, true);
            }
            double neumann_interpolate(const int p_id, const Eigen::MatrixXd &uv) const
            {
                return interpolate(p_id, uv, false);
            }
 
        private:
            double interpolate(const int p_id, const Eigen::MatrixXd &uv, bool is_dirichlet) const;
 
            std::vector<int> raw_ids_;
            std::vector<std::vector<double>> raw_data_;
            std::vector<bool> raw_dirichlet_;
 
            std::vector<Eigen::VectorXd> data_;
            std::vector<bool> dirichlet_;
        };
 
        class NodeProblem : public assembler::Problem
        {
        public:
            NodeProblem(const std::string &name);
            void init(const mesh::Mesh &mesh) override;
 
            void rhs(const assembler::Assembler &assembler, const Eigen::MatrixXd &pts, const double t, Eigen::MatrixXd &val, const int fe_space_id = -1) const override;
            bool is_rhs_zero(const int fe_space_id = -1) const override { return abs(rhs_) < 1e-10; }
 
            void dirichlet_bc(const mesh::Mesh &mesh, const Eigen::MatrixXi &global_ids, const Eigen::MatrixXd &uv, const Eigen::MatrixXd &pts, const double t, Eigen::MatrixXd &val, const int fe_space_id = -1) const override;
            void neumann_bc(const mesh::Mesh &mesh, const Eigen::MatrixXi &global_ids, const Eigen::MatrixXd &uv, const Eigen::MatrixXd &pts, const Eigen::MatrixXd &normals, const double t, Eigen::MatrixXd &val, const int fe_space_id = -1) const override;
 
            bool has_exact_sol() const override { return false; }
            bool is_scalar() const override { return true; }
 
            void set_parameters(const json &params, const std::string &root_path) override;
 
            bool is_dimension_dirichet(const int tag, const int dim, const int fe_space_id = -1) const override;
            bool all_dimensions_dirichlet(const int fe_space_id) const override
            {
                (void)fe_space_id;
                return all_dimensions_dirichlet_;
            }
 
        private:
            bool all_dimensions_dirichlet_ = true;
            std::vector<Eigen::Matrix<bool, 1, 3, Eigen::RowMajor>> dirichlet_dimensions_;
            double rhs_;
            NodeValues values_;
            bool is_all_;
        };
    } // namespace problem
} // namespace polyfem