libmesh 思维导图（类接口设计）

2015-02-21 01:31 277人阅读评论(0)收藏举报

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开源 libmesh（8）

libmesh 教程和例子都非常缺少。不能忍就来看部分libmesh接口实现(important)吧。

ReferenceCounter 基类模版

1 libMesh::ReferenceCountedObject<DofObject> -> libMesh::DofObject --> libMesh::Elem 单元基类，基类共有函数包括：

dof, 节点／顶点，线，面索引／计数／添加／删除等操作，邻居判定，打印消息。

2 libMesh::ReferenceCountedObject<TimeSolver> --> libMesh::TimeSolver 求解器基类--> EigenTimeSovler, SteadySolver, UnsteadySolver (--> AdaptiveTimeSolver, EulerSolver) ，共有函数包括：初始化，求解，时间步更新，残差项统计，返回system属性，线性求解器指针等。

3 libMesh::ReferenceCountedObject<T> --> EigenSolver<Number>, NumericVector<Number>, SparseMatrix<Number> 代数方程元素（矩阵，列向量）基类：

3.1 libMesh::NumericVector<T> --> DistributedVector, EigenSparseVector, LaspackVector, PetscVector,列向量基类，常见操作包括：添加，插入元素，四则运算，l1/l2范数计算等。

3.2 libMesh::SparseMatrix<T> ---> EigenSparseMatrix, LaspackMatrix, PetscMatrix,矩阵基类

因为不同的求解器（laspack, petsc)对矩阵／向量的稀疏结构规定不同，所以出现了不同的派生类。

4 libMesh::ReferenceCountedObject<DofMap> --> libMesh::DofMap , used to transfer from local coord to global coord

5 libMesh::ReferecneCountedObject<EquationSystems>--> libMesh::EquationSystems,求解域基类公有函数如： get_system()，用于添加求解算法系统（静态／瞬态，隐式／显式）； delete_system(), solve(), n_vars(), n_dofs() 返回变量／自由度数目；get_solution(), 返回解向量，get_mesh(),返回求解域mesh。

6 libMesh::ReferenceCountedObject<System> 求解算法基类（特征值，显式／隐式）---> libMesh::EigenSystem, libMesh::ExplicitSystem, ImplicitSystem, LinearImplicitSystem, NonlinearImplicitSystem, FrequencySystem, NewmarkSystem

7 libMesh::ReferenceCountedObject<Solver> --> 共有函数 pre_process(), solve(), post_process(), system(), mesh()

8 libMesh::ReferenceCountedObject<Preconditioner<T> > --> pc 类，迭代预处理子

9 libMesh::ReferenceCountedObject<LinearSolver<Number> > --> LinearSolver<T> 基类，调用laspack, petsc, eigen库求解

10 libMesh::ReferenceCountedObject<FEAbstract> --> FE 抽象类，产生xyz, JxW, phi, dphi, d2phi

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