00001 #ifdef CH_LANG_CC
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00016 #define _MULTILEVELLINEAROP_H_
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00018 #include <cmath>
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00020 #include "RefCountedPtr.H"
00021 #include "Vector.H"
00022 #include "RealVect.H"
00023 #include "LevelData.H"
00024 #include "LinearSolver.H"
00025 #include "AMRMultiGrid.H"
00026 #include "BiCGStabSolver.H"
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00039 template <class T>
00040 class MultilevelLinearOp : public LinearOp< Vector<LevelData<T>* > >
00041 {
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00043 public:
00044
00045 MultilevelLinearOp();
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00050 virtual void define(const Vector<DisjointBoxLayout>& a_vectGrids,
00051 const Vector<int>& a_refRatios,
00052 const Vector<ProblemDomain>& a_domains,
00053 const Vector<RealVect>& a_vectDx,
00054 RefCountedPtr<AMRLevelOpFactory<LevelData<T> > >& a_opFactory,
00055 int a_lBase);
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00058 virtual ~MultilevelLinearOp();
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00066 virtual void residual( Vector<LevelData<T>* >& a_lhs,
00067 const Vector<LevelData<T>* >& a_phi,
00068 const Vector<LevelData<T>* >& a_rhs,
00069 bool a_homogeneous = false);
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00076 virtual void preCond(Vector<LevelData<T>* >& a_cor,
00077 const Vector<LevelData<T>* >& a_residual);
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00085 virtual void applyOp(Vector<LevelData<T>* >& a_lhs,
00086 const Vector<LevelData<T>* >& a_phi,
00087 bool a_homogeneous = false);
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00094 virtual void create(Vector<LevelData<T>* >& a_lhs,
00095 const Vector<LevelData<T>* >& a_rhs);
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00102 virtual void clear(Vector<LevelData<T>* >& a_lhs);
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00108 virtual void assign(Vector<LevelData<T>* >& a_lhs,
00109 const Vector<LevelData<T>* >& a_rhs);
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00116 virtual Real dotProduct(const Vector<LevelData<T>* >& a_1,
00117 const Vector<LevelData<T>* >& a_2);
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00120
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00123 virtual void incr (Vector<LevelData<T>* >& a_lhs,
00124 const Vector<LevelData<T>* >& a_x,
00125 Real a_scale);
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00130
00131 virtual void axby(Vector<LevelData<T>* >& a_lhs,
00132 const Vector<LevelData<T>* >& a_x,
00133 const Vector<LevelData<T>* >& a_y,
00134 Real a_a,
00135 Real a_b);
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00140
00141 virtual void scale(Vector<LevelData<T>* >& a_lhs,
00142 const Real& a_scale);
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00149 virtual Real norm(const Vector<LevelData<T>* >& a_rhs,
00150 int a_ord);
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00156 virtual void setToZero(Vector<LevelData<T>* >& a_lhs);
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00158 virtual void write(const Vector<LevelData<T>* >* a_data,
00159 const char* a_filename);
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00162 bool m_use_multigrid_preconditioner;
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00165 int m_num_mg_iterations;
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00168 int m_num_mg_smooth;
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00171 int m_preCondSolverDepth;
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00174 Vector<DisjointBoxLayout> m_vectGrids;
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00183 Vector<RealVect> m_vectDx;
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00186 Vector<RefCountedPtr<AMRLevelOp<LevelData<T> > > > m_vectOperators;
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00196 AMRMultiGrid<LevelData<T> > m_preCondSolver;
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00199 LinearSolver<LevelData<T> >* m_precondBottomSolverPtr;
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00202 bool m_isPrecondSolverInitialized;
00203 };
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00205 #include "NamespaceFooter.H"
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00207 #include "MultilevelLinearOpI.H"
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