src/finiteVolume/fields/fvPatchFields/derived/movingRotatingWallVelocity/movingRotatingWallVelocityFvPatchVectorField.C

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  11     OpenFOAM is free software; you can redistribute it and/or modify it
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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 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  26
  27 #include "movingRotatingWallVelocityFvPatchVectorField.H"
  28 #include "addToRunTimeSelectionTable.H"
  29 #include "volFields.H"
  30 #include "surfaceFields.H"
  31 #include "fvcMeshPhi.H"
  32 #include "mathematicalConstants.H"
  33
  34 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
  35
  36 Foam::movingRotatingWallVelocityFvPatchVectorField::
  37 movingRotatingWallVelocityFvPatchVectorField
  38 (
  39     const fvPatch& p,
  40     const DimensionedField<vector, volMesh>& iF
  41 )
  42 :
  43     fixedValueFvPatchVectorField(p, iF),
  44     centre_(0, 0, 0),
  45     axis_(1, 0, 0),
  46     rpm_(0)
  47 {}
  48
  49
  50 Foam::movingRotatingWallVelocityFvPatchVectorField::
  51 movingRotatingWallVelocityFvPatchVectorField
  52 (
  53     const fvPatch& p,
  54     const DimensionedField<vector, volMesh>& iF,
  55     const point& centre,
  56     const vector& axis,
  57     const scalar rpm
  58 )
  59 :
  60     fixedValueFvPatchVectorField(p, iF),
  61     centre_(centre),
  62     axis_(axis),
  63     rpm_(rpm)
  64 {
  65     if (mag(axis_) < SMALL)
  66     {
  67         FatalErrorIn
  68         (
  69             "movingRotatingWallVelocityFvPatchVectorField::"
  70             "movingRotatingWallVelocityFvPatchVectorField\n"
  71             "(\n"
  72             "    const fvPatch& p,\n"
  73             "    const DimensionedField<vector, volMesh>& iF,\n"
  74             "    const point& centre,\n"
  75             "    const vector& axis,\n"
  76             "    const scalar rpm\n"
  77             ")"
  78         )   << "Badly defined axis: zero magnitude: " << axis_
  79             << " for patch " << patch().name()
  80             << abort(FatalError);
  81     }
  82
  83     axis_ /= mag(axis_);
  84 }
  85
  86
  87 Foam::movingRotatingWallVelocityFvPatchVectorField::
  88 movingRotatingWallVelocityFvPatchVectorField
  89 (
  90     const fvPatch& p,
  91     const DimensionedField<vector, volMesh>& iF,
  92     const dictionary& dict
  93 )
  94 :
  95     fixedValueFvPatchVectorField(p, iF),
  96     centre_(dict.lookup("centre")),
  97     axis_(dict.lookup("axis")),
  98     rpm_(readScalar(dict.lookup("rpm")))
  99
 100 {
 101     fvPatchVectorField::operator=(vectorField("value", dict, p.size()));
 102
 103     if (mag(axis_) < SMALL)
 104     {
 105         FatalErrorIn
 106         (
 107             "movingRotatingWallVelocityFvPatchVectorField::"
 108             "movingRotatingWallVelocityFvPatchVectorField\n"
 109             "(\n"
 110             "    const fvPatch& p,\n"
 111             "    const DimensionedField<vector, volMesh>& iF,\n"
 112             "    const dictionary& dict\n"
 113             ")"
 114         )   << "Badly defined axis: zero magnitude: " << axis_
 115             << " for patch " << patch().name()
 116             << abort(FatalError);
 117     }
 118
 119     axis_ /= mag(axis_);
 120 }
 121
 122
 123 Foam::movingRotatingWallVelocityFvPatchVectorField::
 124 movingRotatingWallVelocityFvPatchVectorField
 125 (
 126     const movingRotatingWallVelocityFvPatchVectorField& ptf,
 127     const fvPatch& p,
 128     const DimensionedField<vector, volMesh>& iF,
 129     const fvPatchFieldMapper& mapper
 130 )
 131 :
 132     fixedValueFvPatchVectorField(ptf, p, iF, mapper),
 133     centre_(ptf.centre_),
 134     axis_(ptf.axis_),
 135     rpm_(ptf.rpm_)
 136 {}
 137
 138
 139 Foam::movingRotatingWallVelocityFvPatchVectorField::
 140 movingRotatingWallVelocityFvPatchVectorField
 141 (
 142     const movingRotatingWallVelocityFvPatchVectorField& pivpvf
 143 )
 144 :
 145     fixedValueFvPatchVectorField(pivpvf),
 146     centre_(pivpvf.centre_),
 147     axis_(pivpvf.axis_),
 148     rpm_(pivpvf.rpm_)
 149 {}
 150
 151
 152 Foam::movingRotatingWallVelocityFvPatchVectorField::
 153 movingRotatingWallVelocityFvPatchVectorField
 154 (
 155     const movingRotatingWallVelocityFvPatchVectorField& pivpvf,
 156     const DimensionedField<vector, volMesh>& iF
 157 )
 158 :
 159     fixedValueFvPatchVectorField(pivpvf, iF),
 160     centre_(pivpvf.centre_),
 161     axis_(pivpvf.axis_),
 162     rpm_(pivpvf.rpm_)
 163 {}
 164
 165
 166 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
 167
 168 void Foam::movingRotatingWallVelocityFvPatchVectorField::updateCoeffs()
 169 {
 170     if (updated())
 171     {
 172         return;
 173     }
 174
 175     const fvPatch& p = patch();
 176
 177     const volVectorField& U =
 178         db().lookupObject<volVectorField>(dimensionedInternalField().name());
 179     scalarField phip =
 180         p.patchField<surfaceScalarField, scalar>(fvc::meshPhi(U));
 181
 182     vectorField n = p.nf();
 183     const scalarField& magSf = p.magSf();
 184     scalarField Un = phip/(magSf + VSMALL);
 185
 186     vectorField Urot =
 187         (axis_ ^ (patch().Cf() - centre_))*rpm_*2*mathematicalConstant::pi/60;
 188
 189     vectorField::operator=(Urot + n*(Un - (n & Urot)));
 190
 191     fixedValueFvPatchVectorField::updateCoeffs();
 192 }
 193
 194
 195 void Foam::movingRotatingWallVelocityFvPatchVectorField::write
 196 (
 197     Ostream& os
 198 ) const
 199 {
 200     fvPatchVectorField::write(os);
 201     os.writeKeyword("centre") << centre_ << token::END_STATEMENT << nl;
 202     os.writeKeyword("axis") << axis_ << token::END_STATEMENT << endl;
 203     os.writeKeyword("rpm") << rpm_ << token::END_STATEMENT << endl;
 204     writeEntry("value", os);
 205 }
 206
 207
 208 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 209
 210 namespace Foam
 211 {
 212     makePatchTypeField
 213     (
 214         fvPatchVectorField,
 215         movingRotatingWallVelocityFvPatchVectorField
 216     );
 217 } // End namespace Foam
 218
 219 // ************************************************************************* //