KOKO\Mimi
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# Step 21: Nodal Load Assembly and Effective RHS
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## 담당 역할과 필수 스킬
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- 담당 역할: `implementation-agent`
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- 필수 스킬: `fesa-cpp-msvc-tdd`
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- 모든 C++ build/test와 최종 VERIFY는 MSVC x64 Debug 기준으로 수행한다.
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## 읽어야 할 파일
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- `/AGENTS.md`
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- `/docs/ARCHITECTURE.md`
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- `/docs/ADR.md`
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- `/docs/linear-static-3d-euler-beam/requirements.md`
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- `/docs/linear-static-3d-euler-beam/formulation.md`
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- `/docs/linear-static-3d-euler-beam/io.md`
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- `/docs/linear-static-3d-euler-beam/implementation-plan.md`
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- `/include/fesa/analysis/analysis_model.hpp`
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- `/include/fesa/fem/dof_manager.hpp`
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- `/include/fesa/constraints/essential_constraints.hpp`
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- `/src/fesa/constraints/essential_constraints.cpp`
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## 소유 파일
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- Create: `/include/fesa/assembly/load_assembler.hpp`
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- Create: `/src/fesa/assembly/load_assembler.cpp`
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- Create: `/tests/unit/assembly/load_assembler_test.cpp`
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- Modify: `/src/fesa/CMakeLists.txt`
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- Modify: `/tests/CMakeLists.txt`
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## 작업
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single-step `*CLOAD`를 full external force vector에 deterministic하게 조립하고 effective
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free RHS를 만드는 module을 구현하라.
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```cpp
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class LoadAssembler {
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public:
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static Result<Vector> assembleFullNodalLoad(const AnalysisModel& model,
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const DofManager& dofs);
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static Result<Vector> effectiveFreeRhs(const Vector& fullLoad,
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const SparseMatrix& kfc,
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const Vector& prescribedValues,
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const DofManager& dofs);
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};
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```
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Node label/node set target은 semantic Domain의 expanded stable identity를 사용한다. 같은
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full DOF의 multiple CLOAD는 source order로 합산하고 output vector ordering은 full DOF
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ordering과 같다. `rhs=Ff-Kfc*dc`를 정확히 구현하며 `dc`는 constrained ordering으로 gather한다.
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Nonfinite load와 dimension mismatch는 diagnostic이다. 이 module은 element line load나
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`*DLOAD` object를 만들지 않는다.
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Tests는 single node/set loads, multiple accumulation, six components, negative magnitude,
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nonfinite rejection, constrained load partition, nonzero prescribed `Kfc*dc` hand calculation,
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zero loads를 포함하고 `LoadAssembly` regex로 등록한다.
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## Acceptance Criteria
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```powershell
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cmake --build .harness/build --config Debug --target fesa_tests
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ctest --test-dir .harness/build -C Debug -R LoadAssembly --output-on-failure
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```
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RED 후 GREEN/VERIFY:
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```powershell
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cmake -S . -B .harness/build -A x64 `
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-DFESA_GTEST_SOURCE_DIR=C:/git/googletest `
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"-DMKL_DIR=C:/Program Files (x86)/Intel/oneAPI/mkl/2026.1/lib/cmake/mkl" `
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"-DTBB_DIR=C:/Program Files (x86)/Intel/oneAPI/tbb/2023.1/lib/cmake/tbb" `
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"-DHDF5_DIR=C:/Program Files/HDF_Group/HDF5/2.1.1/cmake"
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cmake --build .harness/build --config Debug
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ctest --test-dir .harness/build -C Debug -R LoadAssembly --output-on-failure
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ctest --test-dir .harness/build -C Debug --show-only=json-v1
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ctest --test-dir .harness/build -C Debug --output-on-failure
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```
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## 검증 절차
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1. nodal load/effective RHS tests를 먼저 작성하고 RED를 확인한다.
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2. nodal-only deterministic assembly와 RHS 최소 구현으로 GREEN을 만든다.
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3. nonzero prescribed displacement와 전체 VERIFY를 확인한다.
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4. `/docs/linear-static-3d-euler-beam/implementation-report.md`의
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Step 21 section에 실제 RED/GREEN/VERIFY command, exit code,
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핵심 output과 변경 파일을 기록한다.
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5. Step 21을 `completed`로 갱신하고 load/RHS evidence를 summary에 기록한다.
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## 금지사항
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- factorization을 이 module에서 호출하지 마라. 이유: orchestration order는 Step 24가 소유한다.
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- `*DLOAD` 또는 Domain distributed-load object를 추가하지 마라. 이유: V0 입력 범위 밖이다.
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- prescribed displacement contribution을 생략하지 마라. 이유: `rhs=Ff-Kfc*dc` 계약이다.
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- 직접 commit하지 마라. 이유: Harness executor가 담당한다.
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