src/finiteVolume/fields/fvPatchFields/derived/flowRateInletVelocity/flowRateInletVelocityFvPatchVectorField.H

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
   3   \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
   4    \\    /   O peration     |
   5     \\  /    A nd           | Copyright held by original author
   6      \\/     M anipulation  |
   7 -------------------------------------------------------------------------------
   8 License
   9     This file is part of OpenFOAM.
  10
  11     OpenFOAM is free software; you can redistribute it and/or modify it
  12     under the terms of the GNU General Public License as published by the
  13     Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
  14     option) any later version.
  15
  16     OpenFOAM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  17     ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  18     FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  19     for more details.
  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::flowRateInletVelocityFvPatchVectorField
  27
  28 Description
  29     Describes a volumetric/mass flow normal vector boundary condition by its
  30     magnitude as an integral over its area.
  31
  32     The basis of the patch (volumetric or mass) is determined by the
  33     dimensions of the flux, phi.
  34     The current density is used to correct the velocity when applying the
  35     mass basis.
  36
  37     Example of the boundary condition specification:
  38     @verbatim
  39     inlet
  40     {
  41         type            flowRateInletVelocity;
  42         flowRate        0.2;        // Volumetric/mass flow rate [m3/s or kg/s]
  43         value           uniform (0 0 0); // placeholder
  44     }
  45     @endverbatim
  46
  47 Note
  48     - The value is positive inwards
  49     - May not work correctly for transonic inlets
  50     - Strange behaviour with potentialFoam since the U equation is not solved
  51
  52 SourceFiles
  53     flowRateInletVelocityFvPatchVectorField.C
  54
  55 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  56
  57 #ifndef flowRateInletVelocityFvPatchVectorField_H
  58 #define flowRateInletVelocityFvPatchVectorField_H
  59
  60 #include "fixedValueFvPatchFields.H"
  61
  62 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  63
  64 namespace Foam
  65 {
  66 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  67                Class flowRateInletVelocityFvPatch Declaration
  68 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  69
  70 class flowRateInletVelocityFvPatchVectorField
  71 :
  72     public fixedValueFvPatchVectorField
  73 {
  74     // Private data
  75
  76         //- Inlet integral flow rate
  77         scalar flowRate_;
  78
  79         //- Name of the flux transporting the field
  80         word phiName_;
  81
  82         //- Name of the density field used to normalize the mass flux
  83         word rhoName_;
  84
  85
  86 public:
  87
  88    //- Runtime type information
  89    TypeName("flowRateInletVelocity");
  90
  91
  92    // Constructors
  93
  94         //- Construct from patch and internal field
  95         flowRateInletVelocityFvPatchVectorField
  96         (
  97             const fvPatch&,
  98             const DimensionedField<vector, volMesh>&
  99         );
 100
 101         //- Construct from patch, internal field and dictionary
 102         flowRateInletVelocityFvPatchVectorField
 103         (
 104             const fvPatch&,
 105             const DimensionedField<vector, volMesh>&,
 106             const dictionary&
 107         );
 108
 109         //- Construct by mapping given
 110         //  flowRateInletVelocityFvPatchVectorField
 111         //  onto a new patch
 112         flowRateInletVelocityFvPatchVectorField
 113         (
 114             const flowRateInletVelocityFvPatchVectorField&,
 115             const fvPatch&,
 116             const DimensionedField<vector, volMesh>&,
 117             const fvPatchFieldMapper&
 118         );
 119
 120         //- Construct as copy
 121         flowRateInletVelocityFvPatchVectorField
 122         (
 123             const flowRateInletVelocityFvPatchVectorField&
 124         );
 125
 126         //- Construct and return a clone
 127         virtual tmp<fvPatchVectorField> clone() const
 128         {
 129             return tmp<fvPatchVectorField>
 130             (
 131                 new flowRateInletVelocityFvPatchVectorField(*this)
 132             );
 133         }
 134
 135         //- Construct as copy setting internal field reference
 136         flowRateInletVelocityFvPatchVectorField
 137         (
 138             const flowRateInletVelocityFvPatchVectorField&,
 139             const DimensionedField<vector, volMesh>&
 140         );
 141
 142         //- Construct and return a clone setting internal field reference
 143         virtual tmp<fvPatchVectorField> clone
 144         (
 145             const DimensionedField<vector, volMesh>& iF
 146         ) const
 147         {
 148             return tmp<fvPatchVectorField>
 149             (
 150                 new flowRateInletVelocityFvPatchVectorField(*this, iF)
 151             );
 152         }
 153
 154
 155     // Member functions
 156
 157         // Access
 158
 159             //- Return the flux
 160             scalar flowRate() const
 161             {
 162                 return flowRate_;
 163             }
 164
 165             //- Return reference to the flux to allow adjustment
 166             scalar& flowRate()
 167             {
 168                 return flowRate_;
 169             }
 170
 171
 172         //- Update the coefficients associated with the patch field
 173         virtual void updateCoeffs();
 174
 175         //- Write
 176         virtual void write(Ostream&) const;
 177
 178 };
 179
 180
 181 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 182
 183 } // End namespace Foam
 184
 185 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 186
 187 #endif
 188
 189 // ************************************************************************* //