XIAN-FEM-2026June/三维matlab代码/matlab 3D二阶基+散射边界条件+单周期边界/findPBCIndex.m

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Matlab

function [PBCIndex,origIndex]=findPBCIndex(src,dst,theta,mesh)
%src+dis=dst
%EPBCIndex n*3 1-edgeIndedxOfsrc 2-edgeIndexOfdst 3-+-1
%查找src和dst的对应tri索引
tempSrcTriIndex=findTri(src,mesh);%mesh.tri索引
tempDstTriIndex=findTri(dst,mesh);
tempSrcTriCoon=mesh.ConnOfTri(tempSrcTriIndex,:);%mesh.connOfTri数据
tempDstTriCoon=mesh.ConnOfTri(tempDstTriIndex,:);
%查找src和dst的对应edge
tempNbr=length(tempSrcTriCoon);
tempSrcEdge=zeros(tempNbr*3,1);%src所有mesh.Edge的索引
tempDstEdge=zeros(tempNbr*3,1);
for n=1:tempNbr
if tempSrcTriCoon(n,2)==1 %123
tempSrcEdge((n-1)*3+1)=mesh.EdgeOfTet(tempSrcTriCoon(n,1),1);
tempSrcEdge((n-1)*3+2)=mesh.EdgeOfTet(tempSrcTriCoon(n,1),2);
tempSrcEdge((n-1)*3+3)=mesh.EdgeOfTet(tempSrcTriCoon(n,1),4);
elseif tempSrcTriCoon(n,2)==2
tempSrcEdge((n-1)*3+1)=mesh.EdgeOfTet(tempSrcTriCoon(n,1),1);
tempSrcEdge((n-1)*3+2)=mesh.EdgeOfTet(tempSrcTriCoon(n,1),3);
tempSrcEdge((n-1)*3+3)=mesh.EdgeOfTet(tempSrcTriCoon(n,1),5);
elseif tempSrcTriCoon(n,2)==3
tempSrcEdge((n-1)*3+1)=mesh.EdgeOfTet(tempSrcTriCoon(n,1),2);
tempSrcEdge((n-1)*3+2)=mesh.EdgeOfTet(tempSrcTriCoon(n,1),3);
tempSrcEdge((n-1)*3+3)=mesh.EdgeOfTet(tempSrcTriCoon(n,1),6);
elseif tempSrcTriCoon(n,2)==4
tempSrcEdge((n-1)*3+1)=mesh.EdgeOfTet(tempSrcTriCoon(n,1),4);
tempSrcEdge((n-1)*3+2)=mesh.EdgeOfTet(tempSrcTriCoon(n,1),5);
tempSrcEdge((n-1)*3+3)=mesh.EdgeOfTet(tempSrcTriCoon(n,1),6);
end
if tempDstTriCoon(n,2)==1 %123
tempDstEdge((n-1)*3+1)=mesh.EdgeOfTet(tempDstTriCoon(n,1),1);
tempDstEdge((n-1)*3+2)=mesh.EdgeOfTet(tempDstTriCoon(n,1),2);
tempDstEdge((n-1)*3+3)=mesh.EdgeOfTet(tempDstTriCoon(n,1),4);
elseif tempDstTriCoon(n,2)==2
tempDstEdge((n-1)*3+1)=mesh.EdgeOfTet(tempDstTriCoon(n,1),1);
tempDstEdge((n-1)*3+2)=mesh.EdgeOfTet(tempDstTriCoon(n,1),3);
tempDstEdge((n-1)*3+3)=mesh.EdgeOfTet(tempDstTriCoon(n,1),5);
elseif tempDstTriCoon(n,2)==3
tempDstEdge((n-1)*3+1)=mesh.EdgeOfTet(tempDstTriCoon(n,1),2);
tempDstEdge((n-1)*3+2)=mesh.EdgeOfTet(tempDstTriCoon(n,1),3);
tempDstEdge((n-1)*3+3)=mesh.EdgeOfTet(tempDstTriCoon(n,1),6);
elseif tempDstTriCoon(n,2)==4
tempDstEdge((n-1)*3+1)=mesh.EdgeOfTet(tempDstTriCoon(n,1),4);
tempDstEdge((n-1)*3+2)=mesh.EdgeOfTet(tempDstTriCoon(n,1),5);
tempDstEdge((n-1)*3+3)=mesh.EdgeOfTet(tempDstTriCoon(n,1),6);
end
end
%去重
[SrcEdge,~,~]=unique(tempSrcEdge);%src边mesh.edge索引
[DstEdge,~,~]=unique(tempDstEdge);
%查找edge对应
nbrPBC=length(SrcEdge);
PBCIndex=zeros(nbrPBC,3);
PBCIndex(:,1)=SrcEdge;
%双循环 对比边的顶点
traMat=[cos(theta) -sin(theta) 0;
sin(theta) cos(theta) 0;
0 0 1];
dl=0.01;
err=dl*0.00005;
for i=1:nbrPBC
for j=1:nbrPBC
%边的顶点坐标
vertex1=mesh.Vertex(mesh.Edge(SrcEdge(i),1),:)';
vertex2=mesh.Vertex(mesh.Edge(SrcEdge(i),2),:)';
vertex3=mesh.Vertex(mesh.Edge(DstEdge(j),1),:);
vertex4=mesh.Vertex(mesh.Edge(DstEdge(j),2),:);
vertex3=traMat*(vertex3');
vertex4=traMat*(vertex4');
%边的顶点坐标差
l1=abs(norm(vertex1-vertex3));
l2=abs(norm(vertex2-vertex4));
if ((l1+l2)<err)
PBCIndex(i,2)=DstEdge(j);
PBCIndex(i,3)=1;
break;
else
continue;
end
end
end
EPBCIndex=PBCIndex;
%查找src和dst对应的face
tempSrcFace=zeros(tempNbr,1);%src所有mesh.Edge的索引
tempDstFace=zeros(tempNbr,1);
for n=1:tempNbr
tempSrcFace(n)=mesh.FaceOfTet(tempSrcTriCoon(n,1),tempSrcTriCoon(n,2));
tempDstFace(n)=mesh.FaceOfTet(tempDstTriCoon(n,1),tempDstTriCoon(n,2));
end
FPBCIndex=zeros(tempNbr,3);
%双循环确定对应关系
for i=1:tempNbr
for j=1:tempNbr
vertex1=mesh.Vertex(mesh.Face(tempSrcFace(i),1),:);
vertex2=mesh.Vertex(mesh.Face(tempSrcFace(i),2),:);
vertex3=mesh.Vertex(mesh.Face(tempSrcFace(i),3),:);
tempVertex1=(vertex1+vertex2+vertex3)'/3;
vertex4=mesh.Vertex(mesh.Face(tempDstFace(j),1),:);
vertex5=mesh.Vertex(mesh.Face(tempDstFace(j),2),:);
vertex6=mesh.Vertex(mesh.Face(tempDstFace(j),3),:);
tempVertex2=(vertex4+vertex5+vertex6)/3;
tempVertex2=traMat*(tempVertex2');
if (norm(tempVertex1-tempVertex2)<err)
FPBCIndex(i,1)=tempSrcFace(i);
FPBCIndex(i,2)=tempDstFace(j);
FPBCIndex(i,3)=1;
break;
else
continue;
end
end
end
EPBCIndex1=EPBCIndex;
EPBCIndex2=EPBCIndex;
EPBCIndex2(:,1:2)=EPBCIndex2(:,1:2)+mesh.NbrEdge;
FPBCIndex1=FPBCIndex;
FPBCIndex1(:,1:2)=FPBCIndex1(:,1:2)+mesh.NbrEdge*2;
FPBCIndex2=FPBCIndex;
FPBCIndex2(:,1:2)=FPBCIndex2(:,1:2)+mesh.NbrEdge*2+mesh.NbrFace;
PBCIndex=[EPBCIndex1;EPBCIndex2;FPBCIndex1;FPBCIndex2];
tempIndex=find(PBCIndex(:,1)==PBCIndex(:,2));
Index=1:length(PBCIndex);
Index(tempIndex)=[];
origIndex=PBCIndex(tempIndex,1);
PBCIndex=PBCIndex(Index,:);
end