fempack.mesh

Estruturas de dados para malhas de elementos finitos.

Classes¶

Mesh¶

Malha estruturada para experimentos simples de FEM.

Parâmetros:

• coords: Array de coordenadas de vértices com shape (num_vertices, dim)

• cells: Array de conectividades com shape (num_cells, nloc)

• cell_type: Identificador da célula de referência: "interval", "triangle" ou "square"

Propriedades:

• dim: Dimensão espacial da malha

• num_vertices: Número de vértices da malha

• num_cells: Número de células (elementos) na malha

Métodos estáticos (factory methods):

Mesh.unit_interval(n)¶

Cria malha uniforme do intervalo unitário [0, 1].

Parâmetros:

• n: Número de elementos (terá n+1 vértices)

Retorna: Objeto Mesh 1D estruturado com conectividade P1

Mesh.unit_square_triangular(nx, ny)¶

Cria malha triangular P1 do quadrado unitário.

O domínio é (0, 1) × (0, 1) e cada célula retangular é subdividida em dois triângulos ao longo da diagonal principal.

Parâmetros:

• nx, ny: Número de células nas direções x e y

Retorna: Malha triangular com conectividade linear (P1)

Mesh.unit_square_quads(nx, ny)¶

Cria malha de quadriláteros Q1 do quadrado unitário.

Parâmetros:

• nx, ny: Número de células nas direções x e y

Retorna: Malha de quadriláteros com conectividade Q1

Métodos auxiliares:

• boundary_nodes(): Retorna array de índices dos nós de fronteira

Exemplo¶

from fempack.mesh import Mesh

# Malha 1D com 10 elementos
mesh1d = Mesh.unit_interval(10)
print(f"Vértices: {mesh1d.num_vertices}, Células: {mesh1d.num_cells}")

# Malha 2D triangular 10x10
mesh_tri = Mesh.unit_square_triangular(10, 10)
print(f"Tipo: {mesh_tri.cell_type}")  # "triangle"

# Malha 2D com quadriláteros
mesh_quad = Mesh.unit_square_quads(10, 10)
print(f"Tipo: {mesh_quad.cell_type}")  # "square"

Veja o código fonte.