Add FEM Equation Tutorial/fr

Dans ce tutoriel, nous allons ajouter l'équation de flux à FreeCAD et implémenter le support pour le solveur Elmer. Assurez-vous d'avoir lu et compris Module d'extension FEM avant de lire ce tutoriel.

La tâche peut être divisée en quatre parties:
 * La première étape consiste à informer l'atelier de travail FEM d'un nouveau type d'équation. Cette étape ne doit être effectuée que si l'équation n'existe pas encore dans FreeCAD (par opposition à une équation qui est déjà dans FreeCAD mais qui n'est pas prise en charge par le solveur cible).
 * La deuxième étape consiste à ajouter un objet document concret représentant l’équation spécifique d’Elmer.
 * La troisième étape consiste à ajouter un support pour la nouvelle équation à l’objet solveur d’elmer.
 * Après cela, l'exportation d'analyse d'elmer doit être étendue pour prendre en charge le nouveau type d'équation.

Nouveau type d'équation
Dans cette étape, nous allons modifier les fichiers suivants: Le type d'équation est partagé entre tous les objets d'équation des différents solveurs. Chaque type a un spécificateur de chaîne (par exemple &quot;Heat&quot;) et une commande dédiée qui ajoute l'équation au solveur sélectionné. Cela permet une interface graphique plus simple dans laquelle nous n’avons qu’un bouton pour l’équation de la chaleur qui est utilisée pour tous les solveurs supportés.
 * src/Mod/Fem/FemSolver/EquationBase.py
 * src/Mod/Fem/PyGui/_CommandFemEquation.py
 * src/Mod/Fem/Workbench.cpp
 * src/Mod/Fem/Gui/Resources/Fem.qrc

Ajoutez d’abord la nouvelle équation au module EquationBase. Chaque équation nécessite deux classes. Un proxy de document et un proxy de vue. Copiez-les simplement à partir d'un type d'équation existant et ajustez le chemin de l'icône à l'intérieur de getIcon(self) du proxy de vue. class FlowProxy(BaseProxy): pass

class FlowViewProxy(BaseViewProxy): def getIcon(self): return &quot;:/icons/fem-equation-flow.svg&quot; Ces deux classes seront ensuite utilisées comme classes de base pour les classes d’équations spécifiques d’elmer. En plus de ces classes de base, nous devons créer une nouvelle classe de commandes qui ajoute une équation de flux à l'objet solveur sélectionné. En outre, le nouveau fichier .svg doit être enregistré auprès de icons/fem-equation-flow.svg in Fem.qrc.

La commande doit être ajoutée au module _CommandFemEquation. Copiez simplement une commande existante et ajustez l'icône, le texte du menu et l'info-bulle dans GetResources(self) ainsi que le spécificateur dans getSpecifier(self). Nous aurons besoin du spécificateur à nouveau plus tard dans le tutoriel. N'oubliez pas d'enregistrer la commande au bas du fichier de module en utilisant la méthode addCommand(...). class Flow(_Base):

def getSpecifier(self): return &quot;Flow&quot;

def GetResources(self): return { 'Pixmap': 'fem-equation-flow', 'MenuText': &quot;Flow Equation&quot;, 'ToolTip': &quot;Add flow equation to selected solver.&quot; }

Gui.addCommand('FEM_AddEquationFlow', Flow) Notre commande nouvellement créée doit toujours être accessible via l'interface graphique de l'atelier de travail FEM. Pour l'ajouter à la barre d'outils, recherchez l'extrait de code suivant dans Workbench.cpp et ajoutez la nouvelle commande au reste des commandes d'équation. Gui::ToolBarItem* solve = new Gui::ToolBarItem(root); solve-&gt;setCommand(&quot;Solve&quot;); *solve &lt;&lt; &quot;FEM_SolverCalculix&quot; &lt;&lt; &quot;FEM_AddSolverElmer&quot; &lt;&lt; &quot;Separator&quot; &lt;&lt; &quot;FEM_AddEquationHeat&quot; &lt;&lt; &quot;FEM_AddEquationElasticity&quot; +     &lt;&lt; &quot;FEM_AddEquationFlow&quot; &lt;&lt; &quot;Separator&quot; &lt;&lt; &quot;FEM_SolverControl&quot; &lt;&lt; &quot;FEM_SolverRun&quot;; Nous allons également ajouter la commande d’équation de flux au menu de résolution du plan de travail FEM. Pour ce faire, insérez notre équation dans l'extrait de code suivant dans Workbench.cpp. Gui::MenuItem* solve = new Gui::MenuItem; root-&gt;insertItem(item, solve); solve-&gt;setCommand(&quot;&amp;Solve&quot;); *solve &lt;&lt; &quot;FEM_SolverCalculix&quot; &lt;&lt; &quot;FEM_SolverZ88&quot; &lt;&lt; &quot;FEM_AddSolverElmer&quot; &lt;&lt; &quot;Separator&quot; &lt;&lt; &quot;FEM_AddEquationHeat&quot; &lt;&lt; &quot;FEM_AddEquationElasticity&quot; +      &lt;&lt; &quot;FEM_AddEquationFlow&quot; &lt;&lt; &quot;Separator&quot; &lt;&lt; &quot;FEM_SolverControl&quot; &lt;&lt; &quot;FEM_SolverRun&quot;;

L'équation Elmers
Dans cette étape, nous allons modifier les fichiers suivants: et ajoutez le nouveau fichier suivant: Commençons par le module qui implémente l'objet document. Il peut être copié à partir d'une équation existante. Si la nouvelle équation ne prend en charge que les mots-clés des systèmes linéaires, copiez le module FemSolver/Elmer/Equations/Elasticity.py. S'il prend également en charge les mots-clés non linéaires, copiez FemSolver/Elmer/Equations/Heat.py. L'équation de l'écoulement dans elmer est une équation potentiellement non linéaire. Cela signifie que nous allons baser notre travail sur Heat.py.
 * src/Mod/Fem/CMakeLists.txt
 * src/Mod/Fem/App/CMakeLists.txt
 * src/Mod/Fem/FemSolver/Elmer/Equations/Flow.py

Après avoir copié Heat.py dans Flow.py, ajustez - l’argument name de la fonction create module, - l’attribut Type de la classe Proxy - les classes de base des classes Proxy et ViewProxy - ainsi que les propriétés ajoutées via obj. addProperty (..) à ceux requis par l'équation. def create(doc, name=&quot;Flow&quot;): return FemMisc.createObject(       doc, name, Proxy, ViewProxy)

class Proxy(Nonlinear.Proxy, FemEquation.FlowProxy): Type = &quot;Fem::FemEquationElmerFlow&quot; def __init__(self, obj): super(Proxy, self).__init__(obj) obj.Priority = 10

class ViewProxy(Nonlinear.ViewProxy, FemEquation.FlowViewProxy): pass Au moment de la rédaction de ce tutoriel, l'équation de flux elmers n'a aucune propriété particulière. Voir l'équation d'élasticité d'elmers pour un exemple avec des propriétés.

Enfin et surtout, enregistrez le nouveau fichier de module (Flow.py) dans les deux fichiers CMakeLists.txt comme décrit dans Module d'extension FEM. Les listes appropriées peuvent être facilement trouvées en recherchant les fichiers de modules d’équations existants d’elmer.

Extension de l'objet du solveur
Dans cette étape, nous allons modifier le fichier suivant: A cette étape, FreeCAD est informé de l'existence d'un nouveau type d'équation et nous avons même ajouté une commande qui ajoute cette équation à l'objet solveur sélectionné. Nous avons également implémenté un objet d'équation concret pour elmer. Que reste-t-il à faire maintenant pour établir le lien entre elmer et l’équation du flux. Cela doit être fait directement dans l'objet solveur elmers.
 * src/Mod/Fem/FemSolver/Elmer/Object.py

Enregistrez le module dans lequel nous venons d'implémenter notre nouvel objet équation (Flow.py) avec le spécificateur d'équation de l'étape 1 ("Flow") dans la liste Proxy._EQUATIONS dans Elmer/Object.py. _EQUATIONS = { &quot;Heat&quot;: Equations.Heat, &quot;Elasticity&quot;: Equations.Elasticity, +   &quot;Flow&quot;: Equations.Flow, }

Extension de l'analyse à l'export
Dans cette étape, nous allons modifier le fichier suivant: C'est la partie la plus exigeante de la mise en œuvre d'une nouvelle équation. Ce fichier contient une classe Writer qui exporte l'analyse au format elmers sif.
 * src/Mod/Fem/FemSolver/Elmer/Writer.py

Pour chaque équation prise en charge, il existe une série de méthodes gérant l'exportation de l'équation respective. Copiez-les simplement à partir d'une équation existante et ajustez-les à vos besoins. Notre équation de flux utilise les méthodes suivantes:
 * _handleFlow
 * _getFlowSolver
 * _handleFlowConstants
 * _handleFlowBndConditions
 * _handleFlowInitial
 * _handleFlowBodyForces
 * _handleFlowMaterial
 * _handleFlowEquation