/// <summary>
/// 粒子を作成する
/// </summary>
/// <param name="id">他の粒子と識別するための固有番号</param>
/// <param name="d">直径</param>
/// <param name="material">材質</param>
/// <param name="type">粒子の種類</param>
public Particle(ulong id, double d, Material material, ParticleType type)
{
// 各物性値を初期化
this.X = new Vector();
this.U = new Vector();
this.A = new Vector();
// 各パラメーターを設定
this.ID = id;
this.D = d;
this.Material = material;
this.Type = type;
}
/// <summary>
/// CPUでの個別要素法プログラムを作成する
/// </summary>
/// <param name="maxDt">初期時間刻み</param>
/// <param name="g">重力加速度</param>
public DemComputerCpu(double maxDt, Vector g)
{
// 粒子群を初期化
this.inputParticles = new List<Particle>();
this.particles = new Particle[0];
// 時刻と時間刻みを設定
this.T = 0;
this.Dt = maxDt;
this.TimeStep = 0;
this.MaxDt = maxDt;
// 重力加速度を設定
this.G = g;
// 準備処理は何もしない
this.prepare = () => { };
}
/// <summary>
/// メインクラスを開始
/// </summary>
public CpuDemMain()
{
// 時間刻み
const double maxDt = 0.01;
// 粒子の大きさ
const double diameter = 50e-3;
const double diameterWall = diameter * 0.8;
const double length0 = diameter * 1.001;
const double length0Wall = diameterWall * 0.75;
// 計算領域
const double sizeX = 4500e-3;
const double sizeZ = 2200e-3;
const double extraSize = diameter;
// 物性値
const double rho = 2.7e3;
const double E = 30e6;
const double nu = 0.2;
// 重力加速度
Vector g = new Vector(0, 0, -9.8);
// 立方体配列を初期化
var computer = new DemComputerCpu(maxDt, g);
// 材質を生成
var materials = new []
{
// 移動粒子
new Material(0, rho, E, nu, new Color4( 50, 50, 255, 255)),
// 壁
new Material(1, rho, E, nu, new Color4(200, 200, 200, 255))
};
ulong particleID = 0;
// 領域内に
for(double x = 0; x < sizeX; x += length0)
{
for(double z = 0; z < sizeZ; z += length0)
{
// 移動粒子作成して追加
computer.AddParticle(new Particle(particleID++, diameter * (0.4 + 0.6 * z / sizeZ), materials[0], ParticleType.FreeMovable)
{
X = new Vector(x, 0, z)
});
}
}
// 床の部分に
for(double x = -extraSize; x < sizeX + extraSize; x += length0Wall)
{
// 作成して追加
computer.AddParticle(new Particle(particleID++, diameterWall, materials[1], ParticleType.Fixed)
{
X = new Vector(x, 0, -extraSize)
});
}
// 壁の部分に
for(double z = -extraSize; z < sizeZ + extraSize; z += length0Wall)
{
// 作成して追加
computer.AddParticle(new Particle(particleID++, diameterWall, materials[1], ParticleType.Fixed)
{
X = new Vector(-extraSize, 0, z)
});
computer.AddParticle(new Particle(particleID++, diameterWall, materials[1], ParticleType.Fixed)
{
X = new Vector(sizeX+extraSize, 0, z)
});
}
// 計算中かどうか
bool isComputing = true;
// 個別要素法の自動実行スレッドを生成
Thread demWorker = new Thread((ThreadStart)(() =>
{
// 計算中の間
while(isComputing)
{
// 次ステップに進める
computer.Next();
}
}));
// アプリケーションの終了時に
this.Exit += (sender, e) =>
{
// 計算終了
isComputing = false;
// 実行中断
demWorker.Abort();
};
// 自動実行スレッド開始
demWorker.Start();
// 最上位ウインドウを作成して設定
MainWindow mainWindow = new MainWindow(computer);
base.MainWindow = mainWindow;
// ウインドウ表示
base.MainWindow.Show();
}