Refactor SD test: cse_03

Split out utilities file for SD tests

Merge pull request #7513 from marcfehling/smoothness-estimator-2

Introduced SmoothnessEstimator.

Merge pull request #10152 from marcfehling/prediction-extension

Updated doc for hp::Refinement::predict_error().

Update include/deal.II/hp/refinement.h

Co-authored-by: Timo Heister <timo.heister@gmail.com>

fix compilation

Address typos brought up in review comments

Update include/deal.II/hp/fe_collection.h
Update include/deal.II/numerics/smoothness_estimator.h
Update include/deal.II/numerics/smoothness_estimator.h
Update include/deal.II/numerics/smoothness_estimator.h
Update include/deal.II/numerics/smoothness_estimator.h
Update include/deal.II/numerics/smoothness_estimator.h
Update include/deal.II/numerics/smoothness_estimator.h
Update include/deal.II/numerics/smoothness_estimator.h
Update include/deal.II/numerics/smoothness_estimator.h
Update include/deal.II/numerics/smoothness_estimator.h

Co-authored-by: Martin Kronbichler <kronbichler@lnm.mw.tum.de>

Added SmoothnessEstimator::default_fe_series() functions returning default FESeries objects.

Removed default constructor and initialize() functions for FESeries objects.

SmoothnessEstimator: Enhancements regarding applicability.

SmoothnessEstimator: Implementation with dedicated coefficient decay functions for both Fourier and Legendre series expansions individually.

SmoothnessEstimator: Initial implementation with FESeries template.

No more restriction on isotropic refinement for hp::Refinement::predict_error().

Updated doc for hp::Refinement::predict_error().

Merge pull request #8603 from tjhei/add_p4est_fail_test

add failing p4est test

Merge pull request #9954 from marcfehling/prediction-extension

Reworked error prediction algorithm.

Merge pull request #10148 from tjhei/github-actions-windows

github actions: split windows build

Merge pull request #10149 from tamiko/fix_compilation_gcc_4.9.4

Fix compilation with gcc-4.9.4

Merge pull request #10147 from tjhei/doxy_grid_gen

doxygen: disable stuff in grid_generator.cc

Merge pull request #9807 from kronbichler/improved_shell

Add additional cell options for 3D hyper shell

Use 64bit toolset variant

Merge pull request #10150 from tamiko/fix_a_test_22

Merge pull request #10151 from tamiko/fix_a_test_23

Test mpi/hp_step-4 disable test for 64bit indices

Test petsc/reinit_preconditioner_0*: disable for 64bit indices

Test mpi/hp_step-4 disable test for 64bit indices

add failing p4est test

This is a simple way to trigger
https://github.com/dealii/dealii/issues/7428

Fix compilation with gcc-4.9.4

Closes: https://github.com/dealii/dealii/issues/10146

github actions: split windows build

- move windows build out of main.yml
- test VS 2017 and VS 2019

doxygen: disable stuff in grid_generator.cc

see  #9914

Merge pull request #10144 from tjhei/step-50-future

step-50: Possible extensions

Merge pull request #10145 from tamiko/fix_a_test_21

Test boost/extract_representative_set_02: add output variant, rename test

Address review comments (typos)

Update include/deal.II/hp/refinement.h
Update include/deal.II/numerics/adaptation_strategies.h
Update include/deal.II/numerics/adaptation_strategies.h

Co-authored-by: Martin Kronbichler <kronbichler@lnm.mw.tum.de>

Formula for hp-refinement: Adjusted doc to what we are actually doing in the code.

Reworked error prediction algorithm.

Refactored AdaptationStrategies namespace.

Test boost/extract_representative_set_02: add output variant

The actual final set of bounding boxes computed with boost depends on
the standard library being used. Funny enough the difference is only one
cell on one processor when switching from libc++ to libstc++. The output
seems to be stable with respect to standard library. I have not
investigated further, but I would bet that it boils down to an
(unstable) sort algorithm being used in the boost implementation.

For now, just provide an output variant. If this test fails again, we
might have to think about another alternative.

Tests: boost/extract_*: reorganize code and rename test (fix typo)

step-50: Possible extensions

Merge pull request #10143 from tamiko/fix_a_test_20

Merge pull request #10136 from drwells/step-44-doc

Merge pull request #10138 from drwells/remove-commented-code

Merge pull request #10142 from resetius/new-change-record

Changelog

Tests opencasacde/*: Add three output variants

All tests produce a visually correct output. The test fails due to

 - a different mesh generator used in opencascade 7.4.0 placing vertices
   slightly differently

 - a slightly different refinement behavior when linking against libc++
   versus libstdc++

For now, just be pragmatic and add an output variant for each. We might
have to find a smarter solution in the future

In reference to #10073
Closes #10086
See also: https://cdash.43-1.org/testSummary.php?project=1&name=opencascade%2Fstl_creation_single_patch.debug&date=2020-05-11
See also: https://cdash.43-1.org/testSummary.php?project=1&name=opencascade%2Fstl_creation_watertight.debug&date=2020-05-11
See also: https://cdash.43-1.org/testSummary.php?project=1&name=opencascade%2Fstl_refinement.debug&date=2020-05-11

Changelog

Merge pull request #10141 from tamiko/update_external_library_versions

doc: update supported version numbers of trilinos and petsc

Merge pull request #10140 from tamiko/update_mailmap

add a mailmap entry

doc: update supported version numbers of trilinos and petsc

add a mailmap entry

add a mailmap entry

Merge pull request #10134 from kronbichler/fix_images

Make new GridGenerator images appear in the online documentation

Merge pull request #10135 from drwells/remove-namespacing

Fix some small things in step-44's introduction.

Remove some commented code.

This is rendered in a weird way since its in an example.

Remove some "dealii::"s from code examples.

These are converted to "::" by our doxygen preprocessing script, which looks weird.

Make new GridGenerator images appear in the online documentation

Merge pull request #10133 from tamiko/fix_a_test_19

Test lac/gmres_reorthogonalize_04: Only output iteration count

Merge pull request #10132 from tamiko/fix_a_test_18

Test vector_tools/integrate_difference_04_hp_02: Make test less expensive

Merge pull request #10131 from tamiko/fix_a_test_17

Tests: grid/refine_boundary_domain - avoid roundoff errros

Merge pull request #9558 from sophy1029/step-47

step-47: Add derivation for the simply supported plates to result section.

Update examples/step-47/doc/results.dox

Co-authored-by: Martin Kronbichler <kronbichler@lnm.mw.tum.de>

Introduce face notations to introduction.

Add more details to simply supported plates case.

Add derivation for the simply supported plates to result section.

Test lac/gmres_reorthogonalize_04: Only output iteration count

In reference to #10073
See also: https://cdash.43-1.org/testDetails.php?test=43916417&build=6239

Test vector_tools/integrate_difference_04_hp_02: Make test less expensive

The test runs in 3D in debug mode on a 3 times globally refined mesh.
Depending on workload of the machine this test is running on this might
imply to hit the 10 minute timeout. Make the test 8 times less expensive
by reducing the number of global refinement steps

In reference to #10073
See also: https://cdash.43-1.org/viewTest.php?onlydelta&buildid=6260

Tests: grid/refine_boundary_domain - avoid roundoff errros

Converting from double to float is unfortunately not a stable strategy
for avoiding roundoff errors. Fix this by using std::set with a custom
comparator

See also: https://cdash.43-1.org/testDetails.php?test=43923513&build=6239
In reference to #10073

Merge pull request #10128 from tamiko/fix_a_test_14

Merge pull request #10129 from tamiko/fix_a_test_15

Merge pull request #10127 from tamiko/fix_compilation

Merge pull request #10130 from tamiko/fix_a_test_16

Merge pull request #10126 from tamiko/fix_a_test_13

Tests: avoid a race condition in grid/build_global_description_tree

In reference to #10073

Tests arpack/step-36_ar* - use solver_within_range macro

Test adolc/helper_scalar_coupled_3_components_01* - fix race condition

All tests of a test variant have to be annotated by
"with_mpi=true.mpirun=" otherwise we risk the chance of the executable
being temporarily deleted and recompiled.

See also: https://cdash.43-1.org/testDetails.php?test=43888682&build=6235

python_bindings: Also update order of compute_aspect_ratio

In reference to #10124

Merge pull request #10123 from tjhei/step-67-noreturn-warn

fix no-return warning in step-67

Merge pull request #10124 from kronbichler/reverse_order_aspect_ratio

Reverse order of mapping and triangulation in compute_aspect_ratio

Merge pull request #10125 from kronbichler/fix_gcc10_warning

Fix dim<spacedim case in create_triangulation with TriaDescription

Merge pull request #9802 from kronbichler/hyper_ball_variant

Add alternative GridGenerator::hyper_ball with better balance of cells

Merge pull request #10122 from tjhei/missing_matrix_free_trask_info_braces

fix warning about braces

fix test conditions for binary p4est output

fix test conditions for binary p4est output

cmake: query p4est configuration for binary output

Merge pull request #10121 from tjhei/missing_make_bdry_sp_inst

add missing instantiations for make_boundary_sparsity_pattern

fix no-return warning in step-67

Fix dim<spacedim case in create_triangulation with TriaDescription

Reverse order of mapping and triangulation in compute_aspect_ratio

fix warning about braces

fix #10120

add missing instantiations for make_boundary_sparsity_pattern

Merge pull request #10021 from luca-heltai/extract-representative-from-boost-rtree

New extract_rtree_level function, and RTree visitor.

Merge pull request #10118 from tjhei/update_copyright2

update copyright years

Merge pull request #10117 from tjhei/step-50-refs

step-50: fix references

Merge pull request #10116 from tjhei/step-50-kind

step-50: set kind to techniques

update copyright years

part 2, because of the recent changes

Merge pull request #10113 from peterrum/pft_test_repeated_local_refinement

p:f:t: Test repeated local refinement of base triangulation

step-50: fix references

- update funding source
- fix paper references

step-50: set kind to techniques

Merge pull request #10108 from luca-heltai/fix-closest-vertex-point

Add mapping argument to find_closest_vertex_of_cell().

Merge pull request #9891 from luca-heltai/interpolate-field-on-particles

Interpolate field on particles

Test repeated local refinement of base triangulation

Merge pull request #10112 from peterrum/fix_authors

Add author in changelog