// GetDP - Copyright (C) 1997-2013 P. Dular, C. Geuzaine
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#ifndef _F_H_
#define _F_H_

#include "ProData.h"

/* ------------------------------------------------------------------------ */
/*  Warning: the pointers A and V can be identical. You must                */
/*           use temporary variables in your computations: you can only     */
/*           affect to V at the very last time (when you're sure you will   */
/*           not use A anymore).                                            */
/* ------------------------------------------------------------------------ */

#define F_ARG   struct Function * Fct, struct Value * A, struct Value * V

/* F_Analytic */

// using +iwt convention
void  F_JFIE_ZPolCyl      (F_ARG) ;
void  F_RCS_ZPolCyl       (F_ARG) ;
void  F_JFIE_TransZPolCyl (F_ARG) ;
void  F_JFIE_SphTheta     (F_ARG) ;
void  F_RCS_SphTheta      (F_ARG) ;
void  F_JFIE_SphPhi       (F_ARG) ;
void  F_RCS_SphPhi        (F_ARG) ;
void  F_CurrentPerfectlyConductingSphere(F_ARG);

// using -iwt convention
void  F_ElectricFieldPerfectlyConductingSphereMwt(F_ARG);
void  F_ElectricFieldDielectricSphereMwt(F_ARG);
void  F_ExactOsrcSolutionPerfectlyConductingSphereMwt(F_ARG);
void  F_CurrentPerfectlyConductingSphereMwt(F_ARG);

void  F_AcousticFieldSoftSphere(F_ARG) ;
void  F_DrAcousticFieldSoftSphere(F_ARG) ;
void  F_RCSSoftSphere(F_ARG) ;
void  F_AcousticFieldHardSphere(F_ARG) ;
void  F_RCSHardSphere(F_ARG) ;
void  F_AcousticFieldSoftCylinder(F_ARG) ;
void  F_AcousticFieldSoftCylinderABC(F_ARG) ;
void  F_DrAcousticFieldSoftCylinder(F_ARG) ;
void  F_RCSSoftCylinder(F_ARG) ;
void  F_AcousticFieldHardCylinder(F_ARG) ;
void  F_AcousticFieldHardCylinderABC(F_ARG) ;
void  F_DthetaAcousticFieldHardCylinder(F_ARG) ;
void  F_RCSHardCylinder(F_ARG) ;

void  F_OSRC_C0(F_ARG);
void  F_OSRC_Aj(F_ARG);
void  F_OSRC_Bj(F_ARG);

/* F_Geometry */

void  F_ProjectPointOnEllipse(F_ARG);
void  F_Normal          (F_ARG) ;
void  F_NormalSource    (F_ARG) ;
void  F_Tangent         (F_ARG) ;
void  F_TangentSource   (F_ARG) ;
void  F_ElementVol      (F_ARG) ;
void  F_SurfaceArea     (F_ARG) ;
void  F_GetVolume       (F_ARG) ;

/* F_Raytracing */

void  F_CylinderPhase(F_ARG);
void  F_DiamondPhase(F_ARG);

/* F_Math */

void  F_Exp             (F_ARG) ;
void  F_Log             (F_ARG) ;
void  F_Log10           (F_ARG) ;
void  F_Sqrt            (F_ARG) ;
void  F_Sin             (F_ARG) ;
void  F_Asin            (F_ARG) ;
void  F_Cos             (F_ARG) ;
void  F_Acos            (F_ARG) ;
void  F_Tan             (F_ARG) ;
void  F_Atan            (F_ARG) ;
void  F_Sinh            (F_ARG) ;
void  F_Cosh            (F_ARG) ;
void  F_Tanh            (F_ARG) ;
void  F_Fabs            (F_ARG) ;
void  F_Floor           (F_ARG) ;
void  F_Ceil            (F_ARG) ;
void  F_Fmod            (F_ARG) ;
void  F_Sign            (F_ARG) ;
void  F_Jn              (F_ARG) ;
void  F_Yn              (F_ARG) ;
void  F_dJn             (F_ARG) ;
void  F_dYn             (F_ARG) ;

/* F_ExtMath */

void  F_Hypot           (F_ARG) ;
void  F_Atan2           (F_ARG) ;
void  F_TanhC2          (F_ARG) ;
void  F_Transpose       (F_ARG) ;
void  F_Inv             (F_ARG) ;
void  F_Det             (F_ARG) ;
void  F_Trace           (F_ARG) ;
void  F_RotateXYZ       (F_ARG) ;
void  F_Norm            (F_ARG) ;
void  F_SquNorm         (F_ARG) ;
void  F_Unit            (F_ARG) ;
void  F_ScalarUnit      (F_ARG) ;
void  F_Cos_wt_p        (F_ARG) ;
void  F_Sin_wt_p        (F_ARG) ;
void  F_Period          (F_ARG) ;
void  F_Interval        (F_ARG) ;
void  F_Complex         (F_ARG) ;
void  F_Complex_MH      (F_ARG) ;
void  F_Re              (F_ARG) ;
void  F_Im              (F_ARG) ;
void  F_Conj            (F_ARG) ;
void  F_Cart2Pol        (F_ARG) ;
void  F_Vector          (F_ARG) ;
void  F_Tensor          (F_ARG) ;
void  F_TensorV         (F_ARG) ;
void  F_TensorSym       (F_ARG) ;
void  F_TensorDiag      (F_ARG) ;
void  F_SquDyadicProduct(F_ARG) ;
void  F_CompX           (F_ARG) ;
void  F_CompY           (F_ARG) ;
void  F_CompZ           (F_ARG) ;
void  F_CompXX          (F_ARG) ;
void  F_CompXY          (F_ARG) ;
void  F_CompXZ          (F_ARG) ;
void  F_CompYX          (F_ARG) ;
void  F_CompYY          (F_ARG) ;
void  F_CompYZ          (F_ARG) ;
void  F_CompZX          (F_ARG) ;
void  F_CompZY          (F_ARG) ;
void  F_CompZZ          (F_ARG) ;
void  F_Cart2Sph        (F_ARG) ;
void  F_Cart2Cyl        (F_ARG) ;
void  F_UnitVectorX     (F_ARG) ;
void  F_UnitVectorY     (F_ARG) ;
void  F_UnitVectorZ     (F_ARG) ;

/* F_Coord */

// se basent sur le uvw courant (-> en cal)
void  F_CoordX          (F_ARG) ;
void  F_CoordY          (F_ARG) ;
void  F_CoordZ          (F_ARG) ;
void  F_CoordXYZ        (F_ARG) ;

// se basent sur le xyz courant, i.e. les coord d'un noeud (-> en pre)
void  F_aX_bY_cZ        (F_ARG) ;
void  F_aX21_bY21_cZ21  (F_ARG) ;

void  F_CoordXS         (F_ARG) ;
void  F_CoordYS         (F_ARG) ;
void  F_CoordZS         (F_ARG) ;
void  F_CoordXYZS       (F_ARG) ;

/* F_Misc */

void  F_Printf          (F_ARG) ;
void  F_Rand            (F_ARG) ;
void  F_CompElementNum  (F_ARG) ;
void  F_VirtualWork     (F_ARG) ;
void  F_AssDiag         (F_ARG) ;  /* pour Patrick */

/* F_Interpolation */

void  F_InterpolationLinear   (F_ARG) ;
void  F_dInterpolationLinear  (F_ARG) ;
void  F_dInterpolationLinear2 (F_ARG) ;
void  F_InterpolationAkima    (F_ARG) ;
void  F_dInterpolationAkima   (F_ARG) ;
void  F_InterpolationBilinear (F_ARG) ;
void  F_dInterpolationBilinear (F_ARG) ;
bool  Fi_InterpolationBilinear (double *x, double *y, double *M, int NL, int NC,
                                double xp, double yp, double *zp);
bool  Fi_dInterpolationBilinear(double *x, double *y, double *M, int NL, int NC,
                                double xp, double yp, double *dzp_dx, double *dzp_dy);
void  Fi_InitListX      (F_ARG) ; // List
void  Fi_InitListXY     (F_ARG) ; // ListAlt
void  Fi_InitListXY2    (F_ARG) ;
void  Fi_InitAkima      (F_ARG) ;
void  Fi_InitListMatrix (F_ARG) ;
void  F_ValueFromIndex (F_ARG) ;
void  F_VectorFromIndex (F_ARG) ;
void  Fi_InitValueFromIndex (F_ARG) ;
void  Fi_InitVectorFromIndex (F_ARG) ;

void  F_TransformTensor (F_ARG) ;  /* pour Tuan */
void  F_TransformPerm   (F_ARG) ;  /* pour Tuan */
void  F_TransformPiezo  (F_ARG) ;  /* pour Tuan */
void  F_TransformPiezoT (F_ARG) ;  /* pour Tuan */

/* F_Hysteresis */

void  F_dhdb_Jiles      (F_ARG) ;
void  F_dbdh_Jiles      (F_ARG) ;
void  F_h_Jiles         (F_ARG) ;
void  F_b_Jiles         (F_ARG) ;

void  F_dhdb_Ducharne(F_ARG) ;
void  F_h_Ducharne (F_ARG) ;
void  F_nu_Ducharne(F_ARG) ;
double Fi_h_Ducharne (double *hi, double *bi, double *M, int NL,
                      int NC, double h0, double b0, double b);

void  F_nu_Vinch (F_ARG) ;
void  F_mu_Vinch (F_ARG) ;

void  F_h_Vinch (F_ARG) ;
void  F_dhdb_Vinch(F_ARG) ;
void  F_dbdh_Vinch(F_ARG) ;

void  F_Update_Jk (F_ARG) ;
void  F_Update_Jk_sd (F_ARG) ;

/* F_MultiHar */

void  F_MHToTime           (F_ARG) ;

// the following should go somewhere else
void  Fi_MHTimeIntegration(int TypePsi, int NbrTimePoint,
			   List_T * WholeQuantity_L, int FreqOffSet,
			   struct Element * Element,
			   struct QuantityStorage * QuantityStorage_P0,
			   double u, double v, double w,
			   struct Value *ValueOut) ;
void  F_MHToTime0 (int init, struct Value * A, struct Value * V,
		   int iTime, int NbrTimePoint, double * TimeMH) ;/* OJO!!! int *init */
void  MHTransform(struct Element * Element, struct QuantityStorage * QuantityStorage_P0,
		  double u, double v, double w, struct Value *MH_Value,
		  struct Expression * Expression_P, int NbrPoints);

/* F_BiotSavart */
void  F_BiotSavart (F_ARG) ;
void  F_Pocklington (F_ARG) ;

/* F_Gmsh */
void  F_Field(F_ARG) ;
void  F_ScalarField(F_ARG) ;
void  F_VectorField(F_ARG) ;
void  F_TensorField(F_ARG) ;
void  F_ComplexScalarField(F_ARG) ;
void  F_ComplexVectorField(F_ARG) ;
void  F_ComplexTensorField(F_ARG) ;

/* F_DiffGeom */
void  F_Hodge(F_ARG) ;
void  F_InnerProduct(F_ARG) ;
void  F_Sharp(F_ARG) ;
void  F_Flat(F_ARG) ;
void  F_WedgeProduct(F_ARG) ;
void  F_TensorProduct(F_ARG) ;
void  F_InteriorProduct(F_ARG) ;
void  F_PullBack(F_ARG) ;
void  F_PullBackMetric(F_ARG) ;
void  F_PushForward(F_ARG) ;
void  F_InvPullBack(F_ARG) ;
void  F_InvPushForward(F_ARG) ;

#endif
