src/engine/engineTopoChangerMesh/accordionEngineMesh/accordionEngineMesh.H

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  20
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  22     along with OpenFOAM; if not, write to the Free Software Foundation,
  23     Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  24
  25 CLASS
  26     accordionEngineMesh
  27
  28 DESCRIPTION
  29     Engine mesh class for canted valves engine. Layers are added/removed on the
  30     piston, while mesh is deformed close to the valves. Attach/detach boundary
  31     is used. There are no sliding interfaces.
  32
  33 */
  34 // ------------------------------------------------------------------------- //
  35
  36 #ifndef accordionEngineMesh_H
  37 #define accordionEngineMesh_H
  38
  39 #include "engineTopoChangerMesh.H"
  40 #include "enginePiston.H"
  41 #include "motionSolver.H"
  42 #include "polyPatchID.H"
  43 #include "thoboisValveBank.H"
  44 #include "twoDPointCorrector.H"
  45
  46 #include "faceSet.H"
  47 #include "pointSet.H"
  48 #include "cellSet.H"
  49
  50 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  51
  52 namespace Foam
  53 {
  54
  55 // Class forward declarations
  56
  57 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  58                            Class lateralValves Declaration
  59 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  60 class twoDPointCorrector;
  61
  62 class accordionEngineMesh
  63 :
  64     public engineTopoChangerMesh
  65 {
  66     // Private data
  67
  68         //- Piston patch
  69         enginePiston piston_;
  70
  71         //- Lateral valves
  72         thoboisValveBank valves_;
  73
  74         //- Layering-to-deformation switch in crank-angle degrees
  75         scalar deformSwitch_;
  76
  77         //- Tolerance used when the piston faceZone is created
  78         scalar delta_;
  79
  80         //- Distance from the piston patch
  81         scalar offSet_;
  82
  83         //- Piston Position
  84         scalar pistonPosition_;
  85
  86         //- Virtual piston position (pistonPosition + offSet)
  87         scalar virtualPistonPosition_;
  88
  89         //- deckHeight
  90         scalar deckHeight_;
  91
  92         //- Motion solver
  93         autoPtr<motionSolver> msPtr_;
  94
  95         //- Cylinder head name
  96         word cylinderHeadName_;
  97
  98         //- Cylinder head name
  99         word linerName_;
 100
 101         //- PistonFaceSet
 102         word pistonAuxPoints_;
 103
 104         Switch moveDetach_;
 105
 106     // Private Member Functions
 107
 108         //- Disallow default bitwise copy construct
 109         accordionEngineMesh(const accordionEngineMesh&);
 110
 111         //- Disallow default bitwise assignment
 112         void operator=(const accordionEngineMesh&);
 113
 114         //- Make layering modifiers live
 115         void makeLayersLive();
 116
 117         //- Make attach-detach live
 118         void makeDetachLive();
 119
 120         //- Prepare valve attach/detach
 121         void valveDetach();
 122
 123         //- Prepare valve attach/detach
 124         void valveAttach();
 125
 126         //- Prepare valve attach/detach
 127         void prepareValveDetach();
 128
 129         //- Check if all patches exist, then calculate virtualPistonPosition,
 130         //- pistonPosition and deckHeight for the first time
 131         void checkAndCalculate();
 132
 133         //- Calculate the virtualPistonPosition,
 134         void setVirtualPositions();
 135
 136         bool realDeformation() const;
 137
 138 public:
 139
 140     //- Runtime type information
 141     TypeName("accordionEngineMesh");
 142
 143
 144     // Constructors
 145
 146         //- Construct from database
 147         explicit accordionEngineMesh(const IOobject& io);
 148
 149
 150     // Destructor - default
 151
 152
 153     // Member Functions
 154
 155         inline const enginePiston& piston() const;
 156         inline const thoboisValveBank& valves() const;
 157         inline const scalar& deformSwitch() const;
 158         inline const scalar& delta() const;
 159         inline const scalar& offSet() const;
 160         inline const scalar& pistonPosition() const;
 161         inline scalar& pistonPosition();
 162         inline const scalar& virtualPistonPosition() const;
 163         inline scalar& virtualPistonPosition();
 164         inline const scalar& deckHeight() const;
 165         inline scalar& deckHeight();
 166
 167
 168         //- Return true for mesh deformation mode
 169         bool deformation() const
 170         {
 171             return
 172                 engTime().thetaRevolution() > -deformSwitch_
 173              && engTime().thetaRevolution() < deformSwitch_;
 174         }
 175
 176         //- Return number of valves
 177         label nValves() const
 178         {
 179             return valves_.size();
 180         }
 181
 182         //- Add valve and piston zones and modifiers
 183         void addZonesAndModifiers();
 184
 185         //- Move and morph
 186         virtual bool update();
 187
 188         //- Set boundary velocities
 189         void setBoundaryVelocity(volVectorField& U);
 190
 191         //- Generate the mesh from a series of square blocks
 192         void generateMesh(){};
 193 };
 194
 195
 196 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 197
 198 } // End namespace Foam
 199
 200 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 201 #include "accordionEngineMeshI.H"
 202
 203 #endif
 204
 205 // ************************************************************************* //