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       1             : /**********************************************************************/
       2             : /*                    DO NOT MODIFY THIS HEADER                       */
       3             : /*             Swift, a Fourier spectral solver for MOOSE             */
       4             : /*                                                                    */
       5             : /*            Copyright 2024 Battelle Energy Alliance, LLC            */
       6             : /*                        ALL RIGHTS RESERVED                         */
       7             : /**********************************************************************/
       8             : 
       9             : #include "DeAliasingTensor.h"
      10             : #include "MooseEnum.h"
      11             : #include "SwiftUtils.h"
      12             : #include "wasplsp/LSP.h"
      13             : 
      14             : registerMooseObject("SwiftApp", DeAliasingTensor);
      15             : 
      16             : InputParameters
      17          16 : DeAliasingTensor::validParams()
      18             : {
      19          16 :   InputParameters params = TensorOperator<>::validParams();
      20          16 :   params.addClassDescription("Create a de-aliasing filter.");
      21          32 :   MooseEnum deAliasingMethod("SHARP HOULI");
      22          32 :   params.addRequiredParam<MooseEnum>("method", deAliasingMethod, "Prefactor");
      23          32 :   params.addParam<Real>("p", 16, "Hou-Li filter exponent");
      24          32 :   params.addParam<Real>("alpha", 36, "Hou-Li filter pre-factor");
      25             : 
      26          16 :   return params;
      27          16 : }
      28             : 
      29           8 : DeAliasingTensor::DeAliasingTensor(const InputParameters & parameters)
      30             :   : TensorOperator<>(parameters),
      31           8 :     _method(getParam<MooseEnum>("method").getEnum<DeAliasingMethod>()),
      32          16 :     _p(getParam<Real>("p")),
      33          24 :     _alpha(getParam<Real>("alpha"))
      34             : {
      35           8 : }
      36             : 
      37             : void
      38           8 : DeAliasingTensor::computeBuffer()
      39             : {
      40             :   // maximum frequency in each direction
      41          16 :   auto imax = torch::max(torch::abs(_i)).item<double>();
      42          16 :   auto jmax = torch::max(torch::abs(_j)).item<double>();
      43          16 :   auto kmax = torch::max(torch::abs(_k)).item<double>();
      44             : 
      45           8 :   switch (_method)
      46             :   {
      47             :     case DeAliasingMethod::SHARP:
      48          24 :       _u = torch::where((torch::abs(_i) > 2 * imax / 3) | (torch::abs(_j) > 2 * jmax / 3) |
      49           8 :                             (torch::abs(_k) > 2 * kmax / 3),
      50             :                         0.0,
      51             :                         1.0);
      52           4 :       break;
      53             : 
      54           4 :     case DeAliasingMethod::HOULI:
      55           8 :       auto px = torch::pow(torch::abs(_i) / (imax ? imax : 1.0), _p);
      56           8 :       auto py = torch::pow(torch::abs(_j) / (jmax ? jmax : 1.0), _p);
      57          12 :       auto pz = torch::pow(torch::abs(_k) / (kmax ? kmax : 1.0), _p);
      58             : 
      59          16 :       _u = torch::exp(-_alpha * (px + py + pz));
      60             :       break;
      61             :   }
      62           8 : }