Add Eulerian mapping testcase.

git-svn-id: https://svn.dealii.org/trunk@5039 0785d39b-7218-0410-832d-ea1e28bc413d

diff --git a/tests/fe/Makefile b/tests/fe/Makefile
index 7fa03bb989eafd91a434d1fd6af82cca08fc302d..d8772059d2b23c0ab279433012ea3bb2e4bb7b76 100644 (file)
--- a/tests/fe/Makefile
+++ b/tests/fe/Makefile
@@ -31,14 +31,16 @@ do-checks: $(check-files)
 
 ############################################################
 
-derivatives.exe    : derivatives.go  $(libraries)
-fe_data_test.exe   : fe_data_test.go $(libraries)
-mapping.exe        : mapping.go      $(libraries)
-mapping_c1.exe     : mapping_c1.go   $(libraries)
-shapes.exe         : shapes.go       $(libraries)
-numbering.exe      : numbering.go    $(libraries)
-
-tests = derivatives fe_data_test mapping mapping_c1 shapes numbering
+derivatives.exe         : derivatives.go         $(libraries)
+fe_data_test.exe        : fe_data_test.go        $(libraries)
+mapping.exe             : mapping.go             $(libraries)
+mapping_c1.exe          : mapping_c1.go          $(libraries)
+shapes.exe              : shapes.go              $(libraries)
+numbering.exe           : numbering.go           $(libraries)
+mapping_q1_eulerian.exe : mapping_q1_eulerian.go $(libraries)
+
+tests = derivatives fe_data_test mapping mapping_c1 shapes \
+        numbering mapping_q1_eulerian
 
 ############################################################
 

diff --git a/tests/fe/mapping_q1_eulerian.cc b/tests/fe/mapping_q1_eulerian.cc
new file mode 100644 (file)
index 0000000..96b4be9
--- /dev/null
+++ b/tests/fe/mapping_q1_eulerian.cc
@@ -0,0 +1,116 @@
+// $Id$
+// Copyright (C) 2001 Michael Stadler, Wolfgang Bangerth
+//
+
+#include <base/quadrature_lib.h>
+#include <base/logstream.h>
+#include <lac/vector.h>
+#include <grid/tria.h>
+#include <grid/grid_generator.h>
+#include <dofs/dof_handler.h>
+#include <fe/fe_q.h>
+#include <fe/fe_system.h>
+#include <fe/mapping_q1_eulerian.h>
+#include <fe/fe_values.h>
+#include <fe/fe_lib.lagrange.h>
+#include <vector>
+#include <fstream>
+#include <string>
+
+
+
+template<int dim>
+inline void
+show_values(FiniteElement<dim>& fe,
+           const char* name)
+{
+  deallog.push (name);
+  
+  Triangulation<dim> tr;
+  GridGenerator::hyper_cube(tr, 2., 5.);
+
+                                  // shift one point of the cell
+                                  // somehow
+  if (dim > 1)
+    tr.begin_active()->vertex(2)(dim-1) += 1./sqrt(2.);
+  DoFHandler<dim> dof(tr);
+  dof.distribute_dofs(fe);
+
+
+                                  // construct the MappingQ1Eulerian
+                                  // object
+  
+  FESystem<dim> mapping_fe(FE_Q<dim>(1), dim);
+  DoFHandler<dim> flowfield_dof_handler(tr);
+  flowfield_dof_handler.distribute_dofs(mapping_fe);
+  Vector<double> map_points(flowfield_dof_handler.n_dofs());
+  MappingQ1Eulerian<dim> mapping(map_points, flowfield_dof_handler);
+
+
+  QGauss2<dim> quadrature_formula;
+  
+  FEValues<dim> fe_values(mapping, fe, quadrature_formula,
+                         UpdateFlags(update_values |
+                                     update_JxW_values |
+                                     update_gradients |
+                                     update_second_derivatives));
+  DoFHandler<dim>::cell_iterator c = dof.begin();
+  fe_values.reinit(c);
+
+  for (unsigned int k=0; k<quadrature_formula.n_quadrature_points; ++k)
+    {
+      deallog << quadrature_formula.point(k) << std::endl;
+      deallog << "\tJxW " << fe_values.JxW(k);
+         
+      for (unsigned int i=0;i<fe.dofs_per_cell;++i)
+       {
+         deallog << "\tValues " << fe_values.shape_value(i,k);
+         deallog << "\tGrad " << fe_values.shape_grad(i,k);
+         deallog << "\t2nd " << fe_values.shape_2nd_derivative(i,k);
+         deallog << std::endl;
+       }
+    }
+  deallog.pop ();
+}
+
+
+
+template<int dim>
+void show_values()
+{
+  FE_Q<dim> q1(1);
+  show_values(q1, "DGQ1");
+
+  FE_Q<dim> q2(2);
+  show_values(q2, "DGQ2");
+}
+
+
+int
+main()
+{
+  std::ofstream logfile ("mapping_q1_eulerian.output");
+  logfile.precision (2);
+  logfile.setf(std::ios::fixed);  
+  deallog.attach(logfile);
+  deallog.depth_console(0);
+
+
+
+  deallog.push ("1d");
+  show_values<1>();
+  deallog.pop ();
+  
+  deallog.push ("2d");
+  show_values<2>();
+  deallog.pop ();
+  
+  deallog.push ("3d");
+  show_values<3>();
+  deallog.pop ();
+
+  return 0;
+}
+
+
+

diff --git a/tests/fe/mapping_q1_eulerian.checked b/tests/fe/mapping_q1_eulerian.checked
new file mode 100644 (file)
index 0000000..a71ef1d
--- /dev/null
+++ b/tests/fe/mapping_q1_eulerian.checked
@@ -0,0 +1,371 @@
+
+DEAL:1d:DGQ1::0.21
+DEAL:1d:DGQ1:: JxW 1.50        Values 0.79     Grad -0.33      2nd 0.00
+DEAL:1d:DGQ1:: Values 0.21     Grad 0.33       2nd 0.00
+DEAL:1d:DGQ1::0.79
+DEAL:1d:DGQ1:: JxW 1.50        Values 0.21     Grad -0.33      2nd 0.00
+DEAL:1d:DGQ1:: Values 0.79     Grad 0.33       2nd 0.00
+DEAL:1d:DGQ2::0.21
+DEAL:1d:DGQ2:: JxW 1.50        Values 0.46     Grad -0.72      2nd 0.44
+DEAL:1d:DGQ2:: Values -0.12    Grad -0.05      2nd 0.44
+DEAL:1d:DGQ2:: Values 0.67     Grad 0.77       2nd -0.89
+DEAL:1d:DGQ2::0.79
+DEAL:1d:DGQ2:: JxW 1.50        Values -0.12    Grad 0.05       2nd 0.44
+DEAL:1d:DGQ2:: Values 0.46     Grad 0.72       2nd 0.44
+DEAL:1d:DGQ2:: Values 0.67     Grad -0.77      2nd -0.89
+DEAL:2d:DGQ1::0.21 0.21
+DEAL:2d:DGQ1:: JxW 2.36        Values 0.62     Grad -0.25 -0.25        2nd -0.01 0.12 0.12 0.00
+DEAL:2d:DGQ1:: Values 0.17     Grad 0.27 -0.07 2nd 0.01 -0.10 -0.10 0.00
+DEAL:2d:DGQ1:: Values 0.04     Grad 0.07 0.07  2nd -0.01 0.10 0.10 0.00
+DEAL:2d:DGQ1:: Values 0.17     Grad -0.08 0.25 2nd 0.01 -0.12 -0.12 0.00
+DEAL:2d:DGQ1::0.21 0.79
+DEAL:2d:DGQ1:: JxW 2.36        Values 0.17     Grad -0.02 -0.25        2nd -0.05 0.12 0.12 0.00
+DEAL:2d:DGQ1:: Values 0.04     Grad 0.08 -0.07 2nd 0.04 -0.10 -0.10 0.00
+DEAL:2d:DGQ1:: Values 0.17     Grad 0.25 0.07  2nd -0.04 0.10 0.10 0.00
+DEAL:2d:DGQ1:: Values 0.62     Grad -0.31 0.25 2nd 0.05 -0.12 -0.12 0.00
+DEAL:2d:DGQ1::0.79 0.21
+DEAL:2d:DGQ1:: JxW 2.67        Values 0.17     Grad -0.26 -0.06        2nd -0.01 0.10 0.10 0.00
+DEAL:2d:DGQ1:: Values 0.62     Grad 0.27 -0.22 2nd 0.01 -0.08 -0.08 0.00
+DEAL:2d:DGQ1:: Values 0.17     Grad 0.06 0.22  2nd -0.01 0.08 0.08 0.00
+DEAL:2d:DGQ1:: Values 0.04     Grad -0.07 0.06 2nd 0.01 -0.10 -0.10 0.00
+DEAL:2d:DGQ1::0.79 0.79
+DEAL:2d:DGQ1:: JxW 2.67        Values 0.04     Grad -0.06 -0.06        2nd -0.04 0.10 0.10 0.00
+DEAL:2d:DGQ1:: Values 0.17     Grad 0.11 -0.22 2nd 0.03 -0.08 -0.08 0.00
+DEAL:2d:DGQ1:: Values 0.62     Grad 0.22 0.22  2nd -0.03 0.08 0.08 0.00
+DEAL:2d:DGQ1:: Values 0.17     Grad -0.27 0.06 2nd 0.04 -0.10 -0.10 0.00
+DEAL:2d:DGQ2::0.21 0.21
+DEAL:2d:DGQ2:: JxW 2.36        Values 0.21     Grad -0.31 -0.31        2nd 0.15 0.51 0.51 0.18
+DEAL:2d:DGQ2:: Values -0.06    Grad -0.03 0.08 2nd 0.20 0.03 0.03 -0.05
+DEAL:2d:DGQ2:: Values 0.01     Grad 0.01 0.01  2nd -0.05 0.00 0.00 -0.05
+DEAL:2d:DGQ2:: Values -0.06    Grad 0.09 -0.02 2nd -0.06 0.03 0.03 0.18
+DEAL:2d:DGQ2:: Values 0.30     Grad 0.37 -0.46 2nd -0.36 -0.51 -0.51 0.27
+DEAL:2d:DGQ2:: Values -0.08    Grad -0.03 -0.09        2nd 0.30 -0.04 -0.04 0.10
+DEAL:2d:DGQ2:: Values -0.08    Grad -0.09 -0.03        2nd 0.11 -0.05 -0.05 0.27
+DEAL:2d:DGQ2:: Values 0.30     Grad -0.50 0.33 2nd 0.35 -0.53 -0.53 -0.37
+DEAL:2d:DGQ2:: Values 0.44     Grad 0.49 0.49  2nd -0.65 0.55 0.55 -0.54
+DEAL:2d:DGQ2::0.21 0.79
+DEAL:2d:DGQ2:: JxW 2.36        Values -0.06    Grad 0.08 0.02  2nd -0.03 -0.07 -0.07 0.18
+DEAL:2d:DGQ2:: Values 0.01     Grad 0.01 -0.01 2nd -0.06 0.01 0.01 -0.05
+DEAL:2d:DGQ2:: Values -0.06    Grad -0.01 -0.08        2nd 0.21 -0.02 -0.02 -0.05
+DEAL:2d:DGQ2:: Values 0.21     Grad -0.38 0.31 2nd 0.40 -0.55 -0.55 0.18
+DEAL:2d:DGQ2:: Values -0.08    Grad -0.10 0.03 2nd 0.10 -0.01 -0.01 0.27
+DEAL:2d:DGQ2:: Values -0.08    Grad -0.05 0.09 2nd 0.29 0.01 0.01 0.10
+DEAL:2d:DGQ2:: Values 0.30     Grad 0.27 0.46  2nd -0.58 0.44 0.44 0.27
+DEAL:2d:DGQ2:: Values 0.30     Grad -0.42 -0.33        2nd 0.08 0.62 0.62 -0.37
+DEAL:2d:DGQ2:: Values 0.44     Grad 0.60 -0.49 2nd -0.41 -0.43 -0.43 -0.54
+DEAL:2d:DGQ2::0.79 0.21
+DEAL:2d:DGQ2:: JxW 2.67        Values -0.06    Grad 0.02 0.07  2nd 0.21 -0.03 -0.03 -0.04
+DEAL:2d:DGQ2:: Values 0.21     Grad 0.34 -0.28 2nd 0.24 -0.42 -0.42 0.14
+DEAL:2d:DGQ2:: Values -0.06    Grad -0.09 -0.02        2nd -0.05 -0.04 -0.04 0.14
+DEAL:2d:DGQ2:: Values 0.01     Grad -0.01 0.01 2nd -0.05 0.00 0.00 -0.04
+DEAL:2d:DGQ2:: Values 0.30     Grad -0.33 -0.40        2nd -0.45 0.48 0.48 0.21
+DEAL:2d:DGQ2:: Values 0.30     Grad 0.46 0.30  2nd 0.25 0.46 0.46 -0.29
+DEAL:2d:DGQ2:: Values -0.08    Grad 0.10 -0.03 2nd 0.11 0.02 0.02 0.21
+DEAL:2d:DGQ2:: Values -0.08    Grad 0.04 -0.08 2nd 0.29 0.03 0.03 0.08
+DEAL:2d:DGQ2:: Values 0.44     Grad -0.53 0.43 2nd -0.54 -0.51 -0.51 -0.42
+DEAL:2d:DGQ2::0.79 0.79
+DEAL:2d:DGQ2:: JxW 2.67        Values 0.01     Grad -0.01 -0.01        2nd -0.06 0.01 0.01 -0.04
+DEAL:2d:DGQ2:: Values -0.06    Grad -0.09 0.02 2nd -0.06 0.00 0.00 0.14
+DEAL:2d:DGQ2:: Values 0.21     Grad 0.28 0.28  2nd 0.05 0.39 0.39 0.14
+DEAL:2d:DGQ2:: Values -0.06    Grad 0.04 -0.07 2nd 0.19 0.04 0.04 -0.04
+DEAL:2d:DGQ2:: Values -0.08    Grad 0.09 0.03  2nd 0.13 -0.07 -0.07 0.21
+DEAL:2d:DGQ2:: Values 0.30     Grad 0.53 -0.30 2nd 0.45 -0.39 -0.39 -0.29
+DEAL:2d:DGQ2:: Values 0.30     Grad -0.43 0.40 2nd -0.21 -0.53 -0.53 0.21
+DEAL:2d:DGQ2:: Values -0.08    Grad 0.02 0.08  2nd 0.31 -0.05 -0.05 0.08
+DEAL:2d:DGQ2:: Values 0.44     Grad -0.43 -0.43        2nd -0.80 0.61 0.61 -0.42
+DEAL:3d:DGQ1::0.21 0.21 0.21
+DEAL:3d:DGQ1:: JxW 3.51        Values 0.49     Grad -0.20 -0.21 -0.20  2nd -0.01 0.08 0.10 0.08 0.00 0.08 0.10 0.08 0.00
+DEAL:3d:DGQ1:: Values 0.13     Grad 0.21 -0.06 -0.05   2nd 0.01 -0.09 -0.08 -0.09 0.00 0.02 -0.08 0.02 0.00
+DEAL:3d:DGQ1:: Values 0.04     Grad 0.05 -0.01 0.05    2nd -0.01 -0.02 0.08 -0.02 0.00 -0.02 0.08 -0.02 0.00
+DEAL:3d:DGQ1:: Values 0.13     Grad -0.06 -0.05 0.20   2nd 0.01 0.03 -0.10 0.03 0.00 -0.08 -0.10 -0.08 0.00
+DEAL:3d:DGQ1:: Values 0.13     Grad -0.05 0.21 -0.05   2nd 0.00 -0.08 0.03 -0.08 0.00 -0.09 0.03 -0.09 0.00
+DEAL:3d:DGQ1:: Values 0.04     Grad 0.06 0.06 -0.01    2nd 0.00 0.09 -0.02 0.09 0.00 -0.02 -0.02 -0.02 0.00
+DEAL:3d:DGQ1:: Values 0.01     Grad 0.01 0.02 0.01     2nd 0.00 0.02 0.02 0.02 0.00 0.02 0.02 0.02 0.00
+DEAL:3d:DGQ1:: Values 0.04     Grad -0.02 0.06 0.05    2nd 0.00 -0.03 -0.03 -0.03 0.00 0.09 -0.03 0.09 0.00
+DEAL:3d:DGQ1::0.21 0.21 0.79
+DEAL:3d:DGQ1:: JxW 3.51        Values 0.13     Grad -0.03 -0.06 -0.20  2nd -0.03 0.00 0.10 0.00 0.01 0.08 0.10 0.08 0.00
+DEAL:3d:DGQ1:: Values 0.04     Grad 0.06 -0.02 -0.05   2nd 0.02 -0.03 -0.08 -0.03 0.00 0.02 -0.08 0.02 0.00
+DEAL:3d:DGQ1:: Values 0.13     Grad 0.20 -0.05 0.05    2nd -0.02 -0.08 0.08 -0.08 0.00 -0.02 0.08 -0.02 0.00
+DEAL:3d:DGQ1:: Values 0.49     Grad -0.24 -0.20 0.20   2nd 0.03 0.11 -0.10 0.11 -0.01 -0.08 -0.10 -0.08 0.00
+DEAL:3d:DGQ1:: Values 0.04     Grad -0.01 0.05 -0.05   2nd -0.01 -0.01 0.03 -0.01 -0.01 -0.09 0.03 -0.09 0.00
+DEAL:3d:DGQ1:: Values 0.01     Grad 0.02 0.01 -0.01    2nd 0.01 0.03 -0.02 0.03 0.00 -0.02 -0.02 -0.02 0.00
+DEAL:3d:DGQ1:: Values 0.04     Grad 0.05 0.06 0.01     2nd -0.01 0.09 0.02 0.09 0.00 0.02 0.02 0.02 0.00
+DEAL:3d:DGQ1:: Values 0.13     Grad -0.06 0.21 0.05    2nd 0.01 -0.10 -0.03 -0.10 0.01 0.09 -0.03 0.09 0.00
+DEAL:3d:DGQ1::0.21 0.79 0.21
+DEAL:3d:DGQ1:: JxW 3.41        Values 0.13     Grad -0.05 -0.21 -0.05  2nd 0.00 0.09 0.02 0.09 0.00 0.09 0.02 0.09 0.00
+DEAL:3d:DGQ1:: Values 0.04     Grad 0.06 -0.06 -0.01   2nd 0.00 -0.09 -0.02 -0.09 0.00 0.02 -0.02 0.02 0.00
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