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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 "FFTGradientSquare.h"
      10             : #include "SwiftUtils.h"
      11             : 
      12             : registerMooseObject("SwiftApp", FFTGradientSquare);
      13             : 
      14             : InputParameters
      15           8 : FFTGradientSquare::validParams()
      16             : {
      17           8 :   InputParameters params = TensorOperator<>::validParams();
      18           8 :   params.addClassDescription("Tensor gradient.");
      19          16 :   params.addRequiredParam<TensorInputBufferName>("input", "Input buffer name");
      20          16 :   params.addParam<bool>(
      21          16 :       "input_is_reciprocal", false, "Input buffer is already in reciprocal space");
      22          16 :   params.addParam<Real>("factor", 1.0, "Prefactor to the gradient square");
      23           8 :   return params;
      24           0 : }
      25             : 
      26           4 : FFTGradientSquare::FFTGradientSquare(const InputParameters & parameters)
      27             :   : TensorOperator<>(parameters),
      28           4 :     _input(getInputBuffer("input")),
      29           8 :     _input_is_reciprocal(getParam<bool>("input_is_reciprocal")),
      30           8 :     _factor(getParam<Real>("factor")),
      31           4 :     _dim(_domain.getDim()),
      32           8 :     _i(torch::tensor(c10::complex<double>(0.0, 1.0), MooseTensor::complexFloatTensorOptions()))
      33             : {
      34           4 : }
      35             : 
      36             : void
      37           4 : FFTGradientSquare::computeBuffer()
      38             : {
      39          12 :   auto sqr = [](const auto & a) { return a * a; };
      40             : 
      41           4 :   const auto r = _input_is_reciprocal ? _input : _domain.fft(_input);
      42             : 
      43          12 :   _u = sqr(_domain.ifft(r * _domain.getReciprocalAxis(0) * _i));
      44          12 :   for (const auto d : make_range(1u, _dim))
      45          32 :     _u += sqr(_domain.ifft(r * _domain.getReciprocalAxis(d) * _i));
      46             : 
      47           4 :   if (_factor != 1.0)
      48           0 :     _u *= _factor;
      49           4 : }