src/engine/engineTopoChangerMesh/layerSmooth/layerSmooth.H

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   7 -------------------------------------------------------------------------------
   8 License
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  10
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  20
  21     You should have received a copy of the GNU General Public License
  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     Foam::layerSmooth
  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 Author
  34         Tommaso Lucchini
  35
  36 SourceFiles
  37         addLayerSmoothMeshModifiers.C
  38         layerSmooth.C
  39         layerSmoothCalculate.C
  40         layerSmoothInitialize.C
  41         layerSmoothMove.C
  42
  43 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  44
  45 #ifndef layerSmooth_H
  46 #define layerSmooth_H
  47
  48 #include "engineTopoChangerMesh.H"
  49 #include "simpleEnginePiston.H"
  50 #include "motionSolver.H"
  51 #include "polyPatchID.H"
  52 #include "verticalValveBank.H"
  53 #include "twoDPointCorrector.H"
  54
  55 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  56
  57 namespace Foam
  58 {
  59
  60 // Class forward declarations
  61
  62 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  63                            Class lateralValves Declaration
  64 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  65 class twoDPointCorrector;
  66
  67 class layerSmooth
  68 :
  69     public engineTopoChangerMesh
  70 {
  71     // Private data
  72
  73         //- Piston patch
  74         simpleEnginePiston piston_;
  75
  76         //- Lateral valves
  77         verticalValveBank valves_;
  78
  79         //- Layering-to-deformation switch in crank-angle degrees
  80         scalar deformSwitch_;
  81
  82         //- Tolerance used when the piston faceZone is created
  83         scalar delta_;
  84
  85         //- Distance from the piston patch
  86         scalar offSet_;
  87
  88         //- Piston Position
  89         scalar pistonPosition_;
  90
  91         //- Virtual piston position (pistonPosition + offSet)
  92         scalar virtualPistonPosition_;
  93
  94         //- deckHeight
  95         scalar deckHeight_;
  96
  97         //- Motion solver
  98         autoPtr<motionSolver> msPtr_;
  99
 100         //- tolerance for attach/detach in the valve plane
 101         scalar valvePlaneTol_;
 102
 103     // Private Member Functions
 104
 105         //- Disallow default bitwise copy construct
 106         layerSmooth(const layerSmooth&);
 107
 108         //- Disallow default bitwise assignment
 109         void operator=(const layerSmooth&);
 110
 111         //- Make layering modifiers live
 112         void makeLayersLive();
 113
 114         //- Prepare valve attach/detach
 115         void valveDetach();
 116
 117         //- Prepare valve attach/detach
 118         void valveAttach();
 119
 120         //- Prepare valve attach/detach
 121         void prepareValveDetach();
 122
 123         //- Check if all patches exist, then calculate virtualPistonPosition,
 124         //- pistonPosition and deckHeight for the first time
 125         void checkAndCalculate();
 126
 127         //- Calculate the virtualPistonPosition,
 128         void setVirtualPositions();
 129
 130         bool realDeformation() const;
 131
 132         bool inCantedValve(const point& p, const label& i) const;
 133
 134         bool isACylinderHeadFace
 135         (
 136             const labelList& cylHeadFaces,
 137             const label face
 138         );
 139
 140
 141 public:
 142
 143     //- Runtime type information
 144     TypeName("layerSmooth");
 145
 146
 147     // Constructors
 148
 149         //- Construct from database
 150         explicit layerSmooth(const IOobject& io);
 151
 152
 153     // Destructor - default
 154
 155
 156     // Member Functions
 157
 158         inline const simpleEnginePiston& piston() const;
 159         inline const verticalValveBank& valves() const;
 160         inline const scalar& deformSwitch() const;
 161         inline const scalar& delta() const;
 162         inline const scalar& offSet() const;
 163         inline const scalar& pistonPosition() const;
 164         inline scalar& pistonPosition();
 165         inline const scalar& virtualPistonPosition() const;
 166         inline scalar& virtualPistonPosition();
 167         inline const scalar& deckHeight() const;
 168         inline scalar& deckHeight();
 169
 170
 171         //- Return true for mesh deformation mode
 172         bool deformation() const
 173         {
 174             return
 175                 engTime().thetaRevolution() > -deformSwitch_
 176              && engTime().thetaRevolution() < deformSwitch_;
 177         }
 178
 179         //- Return number of valves
 180         label nValves() const
 181         {
 182             return valves_.size();
 183         }
 184
 185         //- Add valve and piston zones and modifiers
 186         void addZonesAndModifiers();
 187
 188         //- Move and morph
 189         virtual bool update();
 190
 191         //- Set boundary velocities
 192         void setBoundaryVelocity(volVectorField& U);
 193
 194         //- Generate the mesh from a series of square blocks
 195         void generateMesh()
 196         {}
 197 };
 198
 199
 200 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 201
 202 } // End namespace Foam
 203
 204 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 205
 206 #include "layerSmoothI.H"
 207
 208 #endif
 209
 210 // ************************************************************************* //