Step 21: Nodal Load Assembly and Effective RHS

담당 역할과 필수 스킬

담당 역할: implementation-agent
필수 스킬: fesa-cpp-msvc-tdd
모든 C++ build/test와 최종 VERIFY는 MSVC x64 Debug 기준으로 수행한다.

읽어야 할 파일

/AGENTS.md
/docs/ARCHITECTURE.md
/docs/ADR.md
/docs/requirements/linear-static-3d-euler-beam.md
/docs/formulations/3d-isoparametric-euler-beam-formulation.md
/docs/io-definitions/linear-static-3d-euler-beam-io.md
/docs/implementation-plans/linear-static-3d-euler-beam.md
/include/fesa/analysis/analysis_model.hpp
/include/fesa/fem/dof_manager.hpp
/include/fesa/constraints/essential_constraints.hpp
/src/fesa/constraints/essential_constraints.cpp

소유 파일

Create: /include/fesa/assembly/load_assembler.hpp
Create: /src/fesa/assembly/load_assembler.cpp
Create: /tests/unit/assembly/load_assembler_test.cpp
Modify: /src/fesa/CMakeLists.txt
Modify: /tests/CMakeLists.txt

작업

single-step *CLOAD를 full external force vector에 deterministic하게 조립하고 effective free RHS를 만드는 module을 구현하라.

class LoadAssembler {
public:
    static Result<Vector> assembleFullNodalLoad(const AnalysisModel& model,
                                                const DofManager& dofs);
    static Result<Vector> effectiveFreeRhs(const Vector& fullLoad,
                                           const SparseMatrix& kfc,
                                           const Vector& prescribedValues,
                                           const DofManager& dofs);
};

Node label/node set target은 semantic Domain의 expanded stable identity를 사용한다. 같은 full DOF의 multiple CLOAD는 source order로 합산하고 output vector ordering은 full DOF ordering과 같다. rhs=Ff-Kfc*dc를 정확히 구현하며 dc는 constrained ordering으로 gather한다. Nonfinite load와 dimension mismatch는 diagnostic이다. 이 module은 element line load나 *DLOAD object를 만들지 않는다.

Tests는 single node/set loads, multiple accumulation, six components, negative magnitude, nonfinite rejection, constrained load partition, nonzero prescribed Kfc*dc hand calculation, zero loads를 포함하고 LoadAssembly regex로 등록한다.

Acceptance Criteria

cmake --build .harness/build --config Debug --target fesa_tests
ctest --test-dir .harness/build -C Debug -R LoadAssembly --output-on-failure

RED 후 GREEN/VERIFY:

cmake -S . -B .harness/build -A x64 `
  -DFESA_GTEST_SOURCE_DIR=C:/git/googletest `
  "-DMKL_DIR=C:/Program Files (x86)/Intel/oneAPI/mkl/2026.1/lib/cmake/mkl" `
  "-DTBB_DIR=C:/Program Files (x86)/Intel/oneAPI/tbb/2023.1/lib/cmake/tbb" `
  "-DHDF5_DIR=C:/Program Files/HDF_Group/HDF5/2.1.1/cmake"
cmake --build .harness/build --config Debug
ctest --test-dir .harness/build -C Debug -R LoadAssembly --output-on-failure
ctest --test-dir .harness/build -C Debug --show-only=json-v1
ctest --test-dir .harness/build -C Debug --output-on-failure

검증 절차

nodal load/effective RHS tests를 먼저 작성하고 RED를 확인한다.
nodal-only deterministic assembly와 RHS 최소 구현으로 GREEN을 만든다.
nonzero prescribed displacement와 전체 VERIFY를 확인한다.
/docs/implementation-plans/linear-static-3d-euler-beam-implementation-report.md의 Step 21 section에 실제 RED/GREEN/VERIFY command, exit code, 핵심 output과 변경 파일을 기록한다.
Step 21을 completed로 갱신하고 load/RHS evidence를 summary에 기록한다.

금지사항

factorization을 이 module에서 호출하지 마라. 이유: orchestration order는 Step 24가 소유한다.
*DLOAD 또는 Domain distributed-load object를 추가하지 마라. 이유: V0 입력 범위 밖이다.
prescribed displacement contribution을 생략하지 마라. 이유: rhs=Ff-Kfc*dc 계약이다.
직접 commit하지 마라. 이유: Harness executor가 담당한다.

4.0 KiB Raw Blame History