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00002
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00010
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00027
00028
00029 char blackhole_r_coord_C[] = "$Header: /cvsroot/Lorene/C++/Source/Black_hole/blackhole_r_coord.C,v 1.2 2008/05/15 19:29:58 k_taniguchi Exp $" ;
00030
00031
00032
00033
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00047
00048
00049 #include <math.h>
00050
00051
00052 #include "blackhole.h"
00053 #include "unites.h"
00054 #include "utilitaires.h"
00055
00056
00057 double gg(double, const double) ;
00058
00059 const Scalar Black_hole::r_coord(bool neumann, bool first) const {
00060
00061
00062
00063 using namespace Unites ;
00064
00065 const Mg3d* mg = mp.get_mg() ;
00066 int nz = mg->get_nzone() ;
00067 int nr = mg->get_nr(0) ;
00068 int nt = mg->get_nt(0) ;
00069 int np = mg->get_np(0) ;
00070
00071 double mass = ggrav * mass_bh ;
00072
00073 Scalar r_iso(mp) ;
00074 r_iso = mp.r ;
00075 r_iso.std_spectral_base() ;
00076
00077 Scalar r_are(mp) ;
00078 r_are = r_iso ;
00079 r_are.std_spectral_base() ;
00080
00081
00082
00083 double cc ;
00084
00085 if (neumann) {
00086 if (first) {
00087
00088
00089 cc = 2. * (sqrt(13.) - 1.) / 3. ;
00090 }
00091 else {
00092
00093
00094 cc = 4. / 3. ;
00095 }
00096 }
00097 else {
00098 if (first) {
00099
00100
00101 cout << "!!!!! WARNING: Not yet prepared !!!!!" << endl ;
00102 abort() ;
00103 }
00104 else {
00105
00106
00107 cout << "!!!!! WARNING: Not yet prepared !!!!!" << endl ;
00108 abort() ;
00109 }
00110 }
00111
00112 int ll ;
00113 double diff ;
00114 double ratio ;
00115 double precis = 1.e-15 ;
00116 double dp ;
00117 double tmp ;
00118 double tr ;
00119
00120 int nn = 1000 ;
00121 assert(nn%4 == 0) ;
00122 int mm = nn/4 ;
00123 double x1, x2, x3, x4, x5 ;
00124 double hh, integ ;
00125
00126
00127
00128
00129 for (int l=1; l<nz; l++) {
00130
00131 for (int i=0; i<nr; i++) {
00132
00133 ratio = 1. ;
00134 dp = 10. ;
00135 tr = r_iso.val_grid_point(l,0,0,i) ;
00136
00137 while ( dp > precis ) {
00138
00139 diff = 1. ;
00140 ll = 0 ;
00141 dp = 0.1 * dp ;
00142
00143 while ( diff > precis ) {
00144
00145 ll++ ;
00146 tmp = ratio + ll * dp ;
00147
00148 double r_max = 2.*mass/tmp/tr ;
00149
00150 hh = r_max / double(nn) ;
00151 integ = 0. ;
00152
00153 for (int n=0; n<mm; n++) {
00154
00155 x1 = hh * double(4*n) ;
00156 x2 = hh * double(4*n+1) ;
00157 x3 = hh * double(4*n+2) ;
00158 x4 = hh * double(4*n+3) ;
00159 x5 = hh * double(4*n+4) ;
00160
00161 integ += (hh/45.) * (14.*gg(x1,cc) + 64.*gg(x2,cc)
00162 + 24.*gg(x3,cc) + 64.*gg(x4,cc)
00163 + 14.*gg(x5,cc)) ;
00164
00165 }
00166
00167 diff = -log( tmp ) - integ ;
00168
00169
00170
00171 }
00172
00173 ratio += (ll - 1) * dp ;
00174
00175 }
00176
00177 for (int j=0; j<nt; j++) {
00178 for (int k=0; k<np; k++) {
00179
00180 r_are.set_grid_point(l,k,j,i) = ratio ;
00181
00182 }
00183 }
00184
00185
00186
00187 }
00188 }
00189
00190 r_are.std_spectral_base() ;
00191 r_are.annule_domain(0) ;
00192 r_are.raccord(1) ;
00193
00194
00195
00196
00197
00198
00199
00200
00201
00202 return r_are ;
00203
00204 }
00205
00206
00207
00208 double gg(double xx, const double cc) {
00209
00210 double tcc2 = cc*cc/16. ;
00211 double tmp = sqrt(1. - xx + tcc2*pow(xx, 4.)) ;
00212
00213 double resu = (-1. + tcc2 * pow(xx, 3.)) / tmp / (1. + tmp) ;
00214
00215 return resu ;
00216
00217 }