Branch data     Line data    Source code

       1                 :            : // *****************************************************************************
       2                 :            : /*!
       3                 :            :   \file      src/PDE/Transport/Problem/GaussHump.hpp
       4                 :            :   \copyright 2012-2015 J. Bakosi,
       5                 :            :              2016-2018 Los Alamos National Security, LLC.,
       6                 :            :              2019-2021 Triad National Security, LLC.
       7                 :            :              All rights reserved. See the LICENSE file for details.
       8                 :            :   \brief     Problem configuration for transport equations
       9                 :            :   \details   This file declares a Problem policy class for the transport
      10                 :            :     equations, defined in PDE/Transport/CGTransport.h implementing
      11                 :            :     node-centered continuous Galerkin (CG) and PDE/Transport/DGTransport.h
      12                 :            :     implementing cell-centered discontinuous Galerkin (DG) discretizations.
      13                 :            :     See PDE/Transport/Problem.h for general requirements on Problem policy
      14                 :            :     classes for cg::Transport and dg::Transport.
      15                 :            : */
      16                 :            : // *****************************************************************************
      17                 :            : #ifndef TransportProblemGaussHump_h
      18                 :            : #define TransportProblemGaussHump_h
      19                 :            : 
      20                 :            : #include <vector>
      21                 :            : #include <array>
      22                 :            : 
      23                 :            : #include "Inciter/InputDeck/InputDeck.hpp"
      24                 :            : #include "Inciter/Options/Problem.hpp"
      25                 :            : #include "EoS/EOS.hpp"
      26                 :            : 
      27                 :            : namespace inciter {
      28                 :            : 
      29                 :            : //! Transport PDE problem: advection of two-dimensional Gaussian hump
      30                 :            : class TransportProblemGaussHump {
      31                 :            :   private:
      32                 :            :     using ncomp_t = tk::ncomp_t;
      33                 :            :     using eq = tag::transport;
      34                 :            : 
      35                 :            :   public:
      36                 :            :     //! Initialize numerical solution
      37                 :            :     static std::vector< tk::real >
      38                 :            :     initialize( ncomp_t ncomp,
      39                 :            :                 const std::vector< EOS >& mat_blk, tk::real x, tk::real y,
      40                 :            :                 tk::real, tk::real t );
      41                 :            : 
      42                 :            :     //! Evaluate analytical solution at (x,y,z,t) for all components
      43                 :            :     static std::vector< tk::real >
      44                 :     474582 :     analyticSolution( ncomp_t ncomp,
      45                 :            :                       const std::vector< EOS >& mat_blk, tk::real x,
      46                 :            :                       tk::real y, tk::real z, tk::real t )
      47                 :     474582 :     { return initialize( ncomp, mat_blk, x, y, z, t ); }
      48                 :            : 
      49                 :            :     //! Do error checking on PDE parameters
      50                 :         62 :     void errchk( ncomp_t ) const {}
      51                 :            : 
      52                 :            :     //! Assign prescribed velocity at a point
      53                 :            :     static std::vector< std::array< tk::real, 3 > >
      54                 :            :     prescribedVelocity( ncomp_t ncomp,
      55                 :            :                         tk::real,
      56                 :            :                         tk::real,
      57                 :            :                         tk::real,
      58                 :            :                         tk::real );
      59                 :            : 
      60                 :            :     //! Return problem type
      61                 :       6930 :     static ctr::ProblemType type() noexcept
      62                 :       6930 :     { return ctr::ProblemType::GAUSS_HUMP; }
      63                 :            : };
      64                 :            : 
      65                 :            : } // inciter::
      66                 :            : 
      67                 :            : #endif // TransportProblemGaussHump_h