Class PDEequations


  • public class PDEequations
    extends java.lang.Object
    Created by Rafael on 10/14/2017. future reference notes constant: FD upwind incompr: density cannot increase or decrease at any position FD upwind compr continuous compr discont
    • Constructor Summary

      Constructors 
      Constructor Description
      PDEequations()  
    • Method Summary

      Modifier and Type Method Description
      static void Advection1​(double[] field, double[] deltas, double[] xVels, int xDim, boolean wrapX, Coords1DDouble BC, Coords1DDouble XvelBC)  
      static void Advection1​(double[] field, double[] deltas, double vel, int xDim, boolean wrapX, Coords1DDouble BC)  
      static void Advection2​(double[] field, double[] deltas, double[] xVels, double[] yVels, int xDim, int yDim, boolean wrapX, boolean wrapY, Coords2DDouble BC, Coords2DDouble XvelBC, Coords2DDouble YvelBC)  
      static void Advection2​(double[] field, double[] deltas, double xVel, double yVel, int xDim, int yDim, boolean wrapX, boolean wrapY, Coords2DDouble BC)  
      static void Advection3​(double[] field, double[] deltas, double[] xVels, double[] yVels, double[] zVels, int xDim, int yDim, int zDim, boolean wrapX, boolean wrapY, boolean wrapZ, Coords3DDouble BC, Coords3DDouble XvelBC, Coords3DDouble YvelBC, Coords3DDouble ZvelBC)  
      static void Advection3​(double[] field, double[] deltas, double xVel, double yVel, double zVel, int xDim, int yDim, int zDim, boolean wrapX, boolean wrapY, boolean wrapZ, Coords3DDouble BC)  
      static double Delta1D​(double[] vals, double centerVal, int x, int xDim, boolean wrapX, Coords1DDouble BoundaryCond)  
      static double DeltaX2D​(double[] vals, double centerVal, int x, int y, int xDim, int yDim, boolean wrapX, Coords2DDouble BoundaryCond)  
      static double DeltaX3D​(double[] vals, double centerVal, int x, int y, int z, int xDim, int yDim, int zDim, boolean wrapX, Coords3DDouble BoundaryCond)  
      static double DeltaY2D​(double[] vals, double centerVal, int x, int y, int xDim, int yDim, boolean wrapY, Coords2DDouble BoundaryCond)  
      static double DeltaY3D​(double[] vals, double centerVal, int x, int y, int z, int xDim, int yDim, int zDim, boolean wrapY, Coords3DDouble BoundaryCond)  
      static double DeltaZ3D​(double[] vals, double centerVal, int x, int y, int z, int xDim, int yDim, int zDim, boolean wrapZ, Coords3DDouble BoundaryCond)  
      static void Diffusion1​(double[] field, double[] deltas, double[] diffRates, int xDim, boolean wrapX, Coords1DDouble BC, Coords1DDouble DiffRateBC)  
      static void Diffusion1​(double[] field, double[] deltas, double diffRate, int xDim, boolean wrapX, Coords1DDouble BC)  
      static void Diffusion2​(double[] field, double[] deltas, double[] diffRatesX, double[] diffRatesY, int xDim, int yDim, boolean wrapX, boolean wrapY, Coords2DDouble BC, Coords2DDouble DiffRateXBC, Coords2DDouble DiffRateYBC)  
      static void Diffusion2​(double[] field, double[] deltas, double diffRate, int xDim, int yDim, boolean wrapX, boolean wrapY, Coords2DDouble BC)  
      static void Diffusion3​(double[] field, double[] deltas, double[] diffRatesX, double[] diffRatesY, double[] diffRatesZ, int xDim, int yDim, int zDim, boolean wrapX, boolean wrapY, boolean wrapZ, Coords3DDouble BC, Coords3DDouble DiffRateXBC, Coords3DDouble DiffRateYBC, Coords3DDouble DiffRateZBC)  
      static void Diffusion3​(double[] field, double[] deltas, double diffRate, int xDim, int yDim, int zDim, boolean wrapX, boolean wrapY, boolean wrapZ, Coords3DDouble BC)  
      static void DiffusionADI2​(boolean xAxis, double[] inGrid, double[] outGrid, double[] scratch, int xDim, int yDim, double diffRate, boolean boundaryCond, double boundaryValue)  
      static double Displaced1D​(double[] vals, int x, int xDim, boolean wrapX, Coords1DDouble BoundaryCond)  
      static double DisplacedX2D​(double[] vals, int x, int y, int xDim, int yDim, boolean wrapX, Coords2DDouble BoundaryCond)  
      static double DisplacedX3D​(double[] vals, int x, int y, int z, int xDim, int yDim, int zDim, boolean wrapX, Coords3DDouble BoundaryCond)  
      static double DisplacedY2D​(double[] vals, int x, int y, int xDim, int yDim, boolean wrapY, Coords2DDouble BoundaryCond)  
      static double DisplacedY3D​(double[] vals, int x, int y, int z, int xDim, int yDim, int zDim, boolean wrapY, Coords3DDouble BoundaryCond)  
      static double DisplacedZ3D​(double[] vals, int x, int y, int z, int xDim, int yDim, int zDim, boolean wrapZ, Coords3DDouble BoundaryCond)  
      static void TDMA​(double[] in, double[] out, double[] scratch, double diffRate)  
      static void TDMAx​(double[] in, double[] out, double[] orig, double[] scratch, int xDim, int yDim, int iRow, double diffRate)  
      static void TDMAx​(double[] in, double[] out, double[] orig, double[] scratch, int xDim, int yDim, int iRow, double diffRate, double boundaryCond)  
      static void TDMAx​(double[] in, double[] out, double[] scratch, int xDim, int yDim, int iRow, double diffRate)  
      static void TDMAx​(double[] in, double[] out, double[] scratch, int xDim, int yDim, int iRow, double diffRate, double boundaryCond)  
      static void TDMAy​(double[] in, double[] out, double[] orig, double[] scratch, int xDim, int yDim, int iRow, double diffRate)  
      static void TDMAy​(double[] in, double[] out, double[] orig, double[] scratch, int xDim, int yDim, int iRow, double diffRate, double boundaryCond)  
      static void TDMAy​(double[] in, double[] out, double[] scratch, int xDim, int yDim, int iRow, double diffRate)  
      static void TDMAy​(double[] in, double[] out, double[] scratch, int xDim, int yDim, int iRow, double diffRate, double boundaryCond)  
      • Methods inherited from class java.lang.Object

        equals, getClass, hashCode, notify, notifyAll, toString, wait, wait, wait
    • Constructor Detail

      • PDEequations

        public PDEequations()
    • Method Detail

      • Diffusion1

        public static void Diffusion1​(double[] field,
                                      double[] deltas,
                                      double diffRate,
                                      int xDim,
                                      boolean wrapX,
                                      Coords1DDouble BC)
      • Diffusion1

        public static void Diffusion1​(double[] field,
                                      double[] deltas,
                                      double[] diffRates,
                                      int xDim,
                                      boolean wrapX,
                                      Coords1DDouble BC,
                                      Coords1DDouble DiffRateBC)
      • Diffusion2

        public static void Diffusion2​(double[] field,
                                      double[] deltas,
                                      double diffRate,
                                      int xDim,
                                      int yDim,
                                      boolean wrapX,
                                      boolean wrapY,
                                      Coords2DDouble BC)
      • Diffusion2

        public static void Diffusion2​(double[] field,
                                      double[] deltas,
                                      double[] diffRatesX,
                                      double[] diffRatesY,
                                      int xDim,
                                      int yDim,
                                      boolean wrapX,
                                      boolean wrapY,
                                      Coords2DDouble BC,
                                      Coords2DDouble DiffRateXBC,
                                      Coords2DDouble DiffRateYBC)
      • Diffusion3

        public static void Diffusion3​(double[] field,
                                      double[] deltas,
                                      double diffRate,
                                      int xDim,
                                      int yDim,
                                      int zDim,
                                      boolean wrapX,
                                      boolean wrapY,
                                      boolean wrapZ,
                                      Coords3DDouble BC)
      • Diffusion3

        public static void Diffusion3​(double[] field,
                                      double[] deltas,
                                      double[] diffRatesX,
                                      double[] diffRatesY,
                                      double[] diffRatesZ,
                                      int xDim,
                                      int yDim,
                                      int zDim,
                                      boolean wrapX,
                                      boolean wrapY,
                                      boolean wrapZ,
                                      Coords3DDouble BC,
                                      Coords3DDouble DiffRateXBC,
                                      Coords3DDouble DiffRateYBC,
                                      Coords3DDouble DiffRateZBC)
      • Advection1

        public static void Advection1​(double[] field,
                                      double[] deltas,
                                      double vel,
                                      int xDim,
                                      boolean wrapX,
                                      Coords1DDouble BC)
      • Advection2

        public static void Advection2​(double[] field,
                                      double[] deltas,
                                      double xVel,
                                      double yVel,
                                      int xDim,
                                      int yDim,
                                      boolean wrapX,
                                      boolean wrapY,
                                      Coords2DDouble BC)
      • Advection3

        public static void Advection3​(double[] field,
                                      double[] deltas,
                                      double xVel,
                                      double yVel,
                                      double zVel,
                                      int xDim,
                                      int yDim,
                                      int zDim,
                                      boolean wrapX,
                                      boolean wrapY,
                                      boolean wrapZ,
                                      Coords3DDouble BC)
      • Advection1

        public static void Advection1​(double[] field,
                                      double[] deltas,
                                      double[] xVels,
                                      int xDim,
                                      boolean wrapX,
                                      Coords1DDouble BC,
                                      Coords1DDouble XvelBC)
      • Advection2

        public static void Advection2​(double[] field,
                                      double[] deltas,
                                      double[] xVels,
                                      double[] yVels,
                                      int xDim,
                                      int yDim,
                                      boolean wrapX,
                                      boolean wrapY,
                                      Coords2DDouble BC,
                                      Coords2DDouble XvelBC,
                                      Coords2DDouble YvelBC)
      • Advection3

        public static void Advection3​(double[] field,
                                      double[] deltas,
                                      double[] xVels,
                                      double[] yVels,
                                      double[] zVels,
                                      int xDim,
                                      int yDim,
                                      int zDim,
                                      boolean wrapX,
                                      boolean wrapY,
                                      boolean wrapZ,
                                      Coords3DDouble BC,
                                      Coords3DDouble XvelBC,
                                      Coords3DDouble YvelBC,
                                      Coords3DDouble ZvelBC)
      • TDMA

        public static void TDMA​(double[] in,
                                double[] out,
                                double[] scratch,
                                double diffRate)
      • TDMAx

        public static void TDMAx​(double[] in,
                                 double[] out,
                                 double[] scratch,
                                 int xDim,
                                 int yDim,
                                 int iRow,
                                 double diffRate)
      • TDMAy

        public static void TDMAy​(double[] in,
                                 double[] out,
                                 double[] scratch,
                                 int xDim,
                                 int yDim,
                                 int iRow,
                                 double diffRate)
      • TDMAx

        public static void TDMAx​(double[] in,
                                 double[] out,
                                 double[] scratch,
                                 int xDim,
                                 int yDim,
                                 int iRow,
                                 double diffRate,
                                 double boundaryCond)
      • TDMAy

        public static void TDMAy​(double[] in,
                                 double[] out,
                                 double[] scratch,
                                 int xDim,
                                 int yDim,
                                 int iRow,
                                 double diffRate,
                                 double boundaryCond)
      • DiffusionADI2

        public static void DiffusionADI2​(boolean xAxis,
                                         double[] inGrid,
                                         double[] outGrid,
                                         double[] scratch,
                                         int xDim,
                                         int yDim,
                                         double diffRate,
                                         boolean boundaryCond,
                                         double boundaryValue)
      • TDMAx

        public static void TDMAx​(double[] in,
                                 double[] out,
                                 double[] orig,
                                 double[] scratch,
                                 int xDim,
                                 int yDim,
                                 int iRow,
                                 double diffRate)
      • TDMAy

        public static void TDMAy​(double[] in,
                                 double[] out,
                                 double[] orig,
                                 double[] scratch,
                                 int xDim,
                                 int yDim,
                                 int iRow,
                                 double diffRate)
      • TDMAx

        public static void TDMAx​(double[] in,
                                 double[] out,
                                 double[] orig,
                                 double[] scratch,
                                 int xDim,
                                 int yDim,
                                 int iRow,
                                 double diffRate,
                                 double boundaryCond)
      • TDMAy

        public static void TDMAy​(double[] in,
                                 double[] out,
                                 double[] orig,
                                 double[] scratch,
                                 int xDim,
                                 int yDim,
                                 int iRow,
                                 double diffRate,
                                 double boundaryCond)
      • Displaced1D

        public static double Displaced1D​(double[] vals,
                                         int x,
                                         int xDim,
                                         boolean wrapX,
                                         Coords1DDouble BoundaryCond)
      • DisplacedX2D

        public static double DisplacedX2D​(double[] vals,
                                          int x,
                                          int y,
                                          int xDim,
                                          int yDim,
                                          boolean wrapX,
                                          Coords2DDouble BoundaryCond)
      • DisplacedY2D

        public static double DisplacedY2D​(double[] vals,
                                          int x,
                                          int y,
                                          int xDim,
                                          int yDim,
                                          boolean wrapY,
                                          Coords2DDouble BoundaryCond)
      • DisplacedX3D

        public static double DisplacedX3D​(double[] vals,
                                          int x,
                                          int y,
                                          int z,
                                          int xDim,
                                          int yDim,
                                          int zDim,
                                          boolean wrapX,
                                          Coords3DDouble BoundaryCond)
      • DisplacedY3D

        public static double DisplacedY3D​(double[] vals,
                                          int x,
                                          int y,
                                          int z,
                                          int xDim,
                                          int yDim,
                                          int zDim,
                                          boolean wrapY,
                                          Coords3DDouble BoundaryCond)
      • DisplacedZ3D

        public static double DisplacedZ3D​(double[] vals,
                                          int x,
                                          int y,
                                          int z,
                                          int xDim,
                                          int yDim,
                                          int zDim,
                                          boolean wrapZ,
                                          Coords3DDouble BoundaryCond)
      • Delta1D

        public static double Delta1D​(double[] vals,
                                     double centerVal,
                                     int x,
                                     int xDim,
                                     boolean wrapX,
                                     Coords1DDouble BoundaryCond)
      • DeltaX2D

        public static double DeltaX2D​(double[] vals,
                                      double centerVal,
                                      int x,
                                      int y,
                                      int xDim,
                                      int yDim,
                                      boolean wrapX,
                                      Coords2DDouble BoundaryCond)
      • DeltaY2D

        public static double DeltaY2D​(double[] vals,
                                      double centerVal,
                                      int x,
                                      int y,
                                      int xDim,
                                      int yDim,
                                      boolean wrapY,
                                      Coords2DDouble BoundaryCond)
      • DeltaX3D

        public static double DeltaX3D​(double[] vals,
                                      double centerVal,
                                      int x,
                                      int y,
                                      int z,
                                      int xDim,
                                      int yDim,
                                      int zDim,
                                      boolean wrapX,
                                      Coords3DDouble BoundaryCond)
      • DeltaY3D

        public static double DeltaY3D​(double[] vals,
                                      double centerVal,
                                      int x,
                                      int y,
                                      int z,
                                      int xDim,
                                      int yDim,
                                      int zDim,
                                      boolean wrapY,
                                      Coords3DDouble BoundaryCond)
      • DeltaZ3D

        public static double DeltaZ3D​(double[] vals,
                                      double centerVal,
                                      int x,
                                      int y,
                                      int z,
                                      int xDim,
                                      int yDim,
                                      int zDim,
                                      boolean wrapZ,
                                      Coords3DDouble BoundaryCond)