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GCTL Regular Mesh 2D 文档
简介
regular_mesh_2d.h 定义了GCTL网格库中的二维规则网格类 regular_mesh_2d，用于创建和管理二维结构化网格。与regular_grid相比，该类更专注于二维网格的处理，提供了更多针对二维网格的专门操作。
类继承
regular_mesh_2d 继承自 base_mesh 基类，实现了所有虚函数，并添加了二维规则网格特有的功能。
主要API
初始化
// 初始化二维规则网格
void init(std::string name, // 网格名称
std::string info, // 网格信息
int nx, int ny, // x和y方向的网格数
double x0, double y0, // 起始点坐标
double x1, double y1, // 终止点坐标
double dx = 0.0, // x方向网格间距（0表示自动计算）
double dy = 0.0); // y方向网格间距（0表示自动计算）
网格信息
// 获取网格点数
void get_mesh_num(int &nx, int &ny) const;
// 获取网格范围
void get_mesh_range(double &x0, double &y0, // 起点坐标
double &x1, double &y1) const; // 终点坐标
// 获取网格间距
void get_mesh_step(double &dx, double &dy) const;
网格操作
// 获取指定位置的网格点坐标
void get_node_coord(int i, int j, // 节点索引
double &x, double &y) const;
// 获取指定位置的单元中心坐标
void get_elem_center(int i, int j, // 单元索引
double &x, double &y) const;
// 获取指定坐标所在的网格单元索引
bool get_elem_index(double x, double y, // 坐标
int &i, int &j) const; // 返回单元索引
文件操作
// 保存为Gmsh格式
virtual void save_gmsh(std::string filename,
index_packed_e packed = Packed) override;
// 保存为二进制格式
virtual void save_binary(std::string filename) override;
// 读取二进制格式
virtual void load_binary(std::string filename) override;
使用示例
// 创建二维规则网格
gctl::regular_mesh_2d mesh2d;
mesh2d.init("mesh2d", "2D regular mesh",
100, 100, // 100x100网格
0.0, 0.0, // 起点(0,0)
1.0, 1.0); // 终点(1,1)
// 获取网格信息
int nx, ny;
mesh2d.get_mesh_num(nx, ny);
double dx, dy;
mesh2d.get_mesh_step(dx, dy);
// 获取特定位置的坐标
double x, y;
mesh2d.get_node_coord(50, 50, x, y); // 获取中心点坐标
// 添加数据并保存
mesh2d.add_data(gctl::NodeData, gctl::Scalar, "elevation", 0.0);
mesh2d.save_gmsh("terrain.msh", gctl::Packed);
注意事项
- 网格间距可以自动计算或手动指定
- 提供了坐标与网格索引之间的转换功能
- 所有索引都是从0开始计数
- 网格点和单元的编号是规则的，遵循行优先顺序
- 支持Gmsh和二进制格式的文件操作