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#include <cgx.h>
#define real double
#define integer int
/* Subroutine */ int hexaeder_(integer *iel, integer *istat, real *x, real *y,
real *z__, real *v, real *xcg, real *ycg, real *zcg)
{
/* Initialized data */
static integer ih[24] /* was [6][4] */ = { 1,3,5,7,5,3,4,2,2,8,6,4,
2,4,6,6,8,8,5,6,4,3,4,6 };
/* System generated locals */
integer i__1;
/* Local variables */
static real a[9] /* was [3][3] */;
static integer i__, j, k;
static real vt;
static integer ihh[24] /* was [6][4] */, nit;
extern /* Subroutine */ int sarrus_(real *, real *);
//_******************************
//Added 20110119 PProkopczuk
double cog[3] = {0.0,0.0,0.0};
double hexCog[3] = {0.0,0.0,0.0};
//_******************************
/* ********************************************************* */
/* * Berechnet das Volumen v eines bel. Hexaeders mit * */
/* * 8 Knoten x,y,z (Anordnung in NASTRAN-Konvention). * */
/* * Der Hexaeder wird in 6 Tetraeder unterteilt, deren * */
/* * Volumen bestimmt wird (Bartsch S. 295). * */
/* * Da die Tetraeder auf 4 verschiedene Arten * */
/* * angeordnet werden können und sich dabei jeweils * */
/* * unterschiedliche Sensitivitäten des Volumens von * */
/* * den Knoten ergibt (Verschiebung des Knoten 1 wirkt * */
/* * sich anders aus bei einer anderen Tetraeder- * */
/* * anordnung) werden die Tetraeder zyklisch rotiert * */
/* * (k-Loop). * */
/* * (Außerdem werden die Schwerpunktkoordinaten durch * */
/* * arithmetische Mittelung der Koordinaten der Eck- * */
/* * punkte bestimmt) * */
/* * Geaendert 19.1.2011 PProkopczuk * */
/* * Schwerpunktkoordinaten werden durch volumengewichtete * */
/* * Addition der Tetraederschwerpunkte ermittelt * */
/* ********************************************************* */
/* Variante mit 5 Tetraedern (ntet=5): */
/* (#5: ein großer mit allen Flächendiagonalen als Kanten) */
/* data ih /1, 3, 6, 8, 2, */
/* & 4, 2, 7, 5, 5, */
/* & 2, 4, 5, 7, 4, */
/* & 5, 7, 2, 4, 7/ */
/* Variante mit 6 Tetraedern (ntet=6): */
/* (alle Tetraeder gleich groß) */
/* Parameter adjustments */
--z__;
--y;
--x;
--istat;
/* Function Body */
nit = 4;
*v = 0.f;
i__1 = nit;
for (k = 1; k <= i__1; ++k) {
for (i__ = 1; i__ <= 6; ++i__) {
for (j = 1; j <= 4; ++j) {
if (ih[i__ + j * 6 - 7] <= 4) {
ihh[i__ + j * 6 - 7] = (ih[i__ + j * 6 - 7] + k - 2) % 4
+ 1;
} else {
ihh[i__ + j * 6 - 7] = (ih[i__ + j * 6 - 7] + k - 2) % 4
+ 5;
}
}
/* write (*,*)k,i,(ihh(i,j),j=1,4) */
}
for (i__ = 1; i__ <= 6; ++i__) {
//_******************************
//Added 20110119 PProkopczuk
//Ersten Eckpunkt in cog-Array schreiben
cog[0]=x[ihh[i__ - 1]];
cog[1]=y[ihh[i__ - 1]];
cog[2]=z__[ihh[i__ - 1]];
//_******************************
/* Belegen der Matrix: */
for (j = 1; j <= 3; ++j) {
a[j - 1] = x[ihh[i__ - 1]] - x[ihh[i__ + (j + 1) * 6 - 7]];
a[j + 2] = y[ihh[i__ - 1]] - y[ihh[i__ + (j + 1) * 6 - 7]];
a[j + 5] = z__[ihh[i__ - 1]] - z__[ihh[i__ + (j + 1) * 6 - 7]];
//_******************************
//Added 20110119 PProkopczuk
//Weitere Eckpunkte addieren
cog[0]+=x[ihh[i__ + (j + 1) * 6 - 7]];
cog[1]+=y[ihh[i__ + (j + 1) * 6 - 7]];
cog[2]+=z__[ihh[i__ + (j + 1) * 6 - 7]];
//_******************************
}
//_******************************
//Added 20110119 PProkopczuk
//Schwerpunkt des Tetraeders ist arithmetisches Mittel der Eckpunkte
cog[0]/=4.0;
cog[1]/=4.0;
cog[2]/=4.0;
//_******************************/
/* Berechnung Volumina der Teil-Tetraeder: */
sarrus_(a, &vt);
if (vt < 0.f) {
/* write (*,*)'WARNING! NEG. VOLUME OF TETRAHEDRON #',i, */
/* & ' IN ELEMENT #',iel */
++istat[1];
vt = -vt;
} else if (vt == 0.f) {
/* write (*,*)'WARNING! ZERO VOLUME OF TETRAHEDRON #',i, */
/* & ' IN ELEMENT #',iel */
++istat[2];
} else {
++istat[3];
}
//_******************************
//Added 20110119 PProkopczuk
//Schwerpunkt mit Volumen multiplizieren fuer Gewichtung
hexCog[0]+=cog[0]*vt;
hexCog[1]+=cog[1]*vt;
hexCog[2]+=cog[2]*vt;
//_******************************
*v += vt;
}
}
//_***********************************
//Added 20110119 PProkopczuk
//Wichtig, COG Berechnung muss vor finaler Volumen-Berechnung erfolgen!!
*xcg = hexCog[0]/ *v;
*ycg = hexCog[1]/ *v;
*zcg = hexCog[2]/ *v;
//_******************************
*v = *v / 6.f / (real) nit;
//_*************************************
//Removed 20110119 PProkopczuk
/* Bestimmung des Schwerpunkts: */
/* (vorl. durch Mittelung der Koordinaten der Eckpunkte) */
/*
*xcg = 0.f;
*ycg = 0.f;
*zcg = 0.f;
for (i__ = 1; i__ <= 8; ++i__) {
*xcg += x[i__];
*ycg += y[i__];
*zcg += z__[i__];
}
*xcg /= 8.f;
*ycg /= 8.f;
*zcg /= 8.f;
*/
//_***************************************
return 0;
} /* hexaeder_ */
//_*****************************************************************************
/* Subroutine */ int tetraeder_(integer *iel, integer *istat, real *x, real *y,
real *z__, real *v, real *xcg, real *ycg, real *zcg)
{
/* Initialized data */
static integer ih[4] /* was [1][4] */ = { 1,2,3,4 };
/* System generated locals */
integer i__1;
/* Local variables */
static real a[9] /* was [3][3] */;
static integer i__, j, k;
static real vt;
static integer ihh[4] /* was [1][4] */, nit;
extern /* Subroutine */ int sarrus_(real *, real *);
/* ********************************************************* */
/* * Berechnet das Volumen v eines bel. Hexaeders mit * */
/* * 8 Knoten x,y,z (Anordnung in NASTRAN-Konvention). * */
/* * Der Hexaeder wird in 6 Tetraeder unterteilt, deren * */
/* * Volumen bestimmt wird (Bartsch S. 295). * */
/* * Da die Tetraeder auf 4 verschiedene Arten * */
/* * angeordnet werden können und sich dabei jeweils * */
/* * unterschiedliche Sensitivitäten des Volumens von * */
/* * den Knoten ergibt (Verschiebung des Knoten 1 wirkt * */
/* * sich anders aus bei einer anderen Tetraeder- * */
/* * anordnung) werden die Tetraeder zyklisch rotiert * */
/* * (k-Loop). * */
/* * Außerdem werden die Schwerpunktkoordinaten durch * */
/* * arithmetische Mittelung der Koordinaten der Eck- * */
/* * punkte bestimmt * */
/* ********************************************************* */
/* Variante mit 5 Tetraedern (ntet=5): */
/* (#5: ein großer mit allen Flächendiagonalen als Kanten) */
/* data ih /1, 3, 6, 8, 2, */
/* & 4, 2, 7, 5, 5, */
/* & 2, 4, 5, 7, 4, */
/* & 5, 7, 2, 4, 7/ */
/* Variante mit 1 Tetraeder (ntet=1): */
/* (alle Tetraeder gleich groß) */
/* Parameter adjustments */
--z__;
--y;
--x;
--istat;
/* Function Body */
nit = 4;
*v = 0.f;
i__1 = nit;
for (k = 1; k <= i__1; ++k) {
for (i__ = 1; i__ <= 1; ++i__) {
for (j = 1; j <= 4; ++j) {
if (ih[i__ + j - 2] <= 4) {
ihh[i__ + j - 2] = (ih[i__ + j - 2] + k - 2) % 4 + 1;
} else {
ihh[i__ + j - 2] = (ih[i__ + j - 2] + k - 2) % 4 + 5;
}
}
/* write (*,*)k,i,(ihh(i,j),j=1,4) */
}
for (i__ = 1; i__ <= 1; ++i__) {
/* Belegen der Matrix: */
for (j = 1; j <= 3; ++j) {
a[j - 1] = x[ihh[i__ - 1]] - x[ihh[i__ + (j + 1) - 2]];
a[j + 2] = y[ihh[i__ - 1]] - y[ihh[i__ + (j + 1) - 2]];
a[j + 5] = z__[ihh[i__ - 1]] - z__[ihh[i__ + (j + 1) - 2]];
}
/* Berechnung der Teil-Tetraeder: */
sarrus_(a, &vt);
if (vt < 0.f) {
/* write (*,*)'WARNING! NEG. VOLUME OF TETRAHEDRON #',i, */
/* & ' IN ELEMENT #',iel */
++istat[1];
vt = -vt;
} else if (vt == 0.f) {
/* write (*,*)'WARNING! ZERO VOLUME OF TETRAHEDRON #',i, */
/* & ' IN ELEMENT #',iel */
++istat[2];
} else {
++istat[3];
}
*v += vt;
}
}
*v = *v / 6.f / (real) nit;
/* Bestimmung des Schwerpunkts: */
/* (vorl. durch Mittelung der Koordinaten der Eckpunkte) */
*xcg = 0.f;
*ycg = 0.f;
*zcg = 0.f;
for (i__ = 1; i__ <= 4; ++i__) {
*xcg += x[i__];
*ycg += y[i__];
*zcg += z__[i__];
}
*xcg /= 4.f;
*ycg /= 4.f;
*zcg /= 4.f;
return 0;
} /* tetraeder_*/
/* Subroutine */ int sarrus_(real *a, real *d__)
{
static integer i__, j;
static real ah[15] /* was [3][5] */, pm, pp;
/* ********************************************************* */
/* * Berechnung der Determinante D einer 3*3 Matrix A * */
/* * nach der Regel von Sarrus (Bartsch, S. 111) * */
/* ********************************************************* */
/* Parameter adjustments */
a -= 4;
/* Function Body */
for (i__ = 1; i__ <= 3; ++i__) {
for (j = 1; j <= 3; ++j) {
ah[i__ + j * 3 - 4] = a[i__ + j * 3];
if (j < 3) {
ah[i__ + (j + 3) * 3 - 4] = a[i__ + j * 3];
}
}
}
*d__ = 0.f;
for (i__ = 1; i__ <= 3; ++i__) {
pp = 1.f;
pm = -1.f;
for (j = 1; j <= 3; ++j) {
pp *= ah[j + (j + i__ - 1) * 3 - 4];
pm *= ah[j + (i__ + 3 - j) * 3 - 4];
}
*d__ = *d__ + pp + pm;
}
/* L9999: */
return 0;
} /* sarrus_ */