src/turbulenceModels/compressible/LES/GenSGSStress/GenSGSStress.H

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
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  10
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  20
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  22     along with OpenFOAM.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  23
  24 Class
  25     Foam::compressible::LESModels::GenSGSStress
  26
  27 Description
  28     General base class for all compressible models that directly
  29     solve for the SGS stress tensor B.
  30
  31     Contains tensor fields B (the SGS stress tensor) as well as scalar
  32     fields for k (SGS turbulent energy) gamma (SGS viscosity) and epsilon
  33     (SGS dissipation).
  34
  35 SourceFiles
  36     GenSGSStress.C
  37
  38 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  39
  40 #ifndef compressibleGenSGSStress_H
  41 #define compressibleGenSGSStress_H
  42
  43 #include "LESModel.H"
  44
  45 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  46
  47 namespace Foam
  48 {
  49 namespace compressible
  50 {
  51 namespace LESModels
  52 {
  53
  54 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  55                            Class GenSGSStress Declaration
  56 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  57
  58 class GenSGSStress
  59 :
  60     virtual public LESModel
  61 {
  62     // Private Member Functions
  63
  64         // Disallow default bitwise copy construct and assignment
  65         GenSGSStress(const GenSGSStress&);
  66         GenSGSStress& operator=(const GenSGSStress&);
  67
  68
  69 protected:
  70
  71     // Model coefficients
  72
  73         dimensionedScalar ce_;
  74         dimensionedScalar Prt_;
  75
  76     // Fields
  77
  78         volSymmTensorField B_;
  79         volScalarField muSgs_;
  80         volScalarField alphaSgs_;
  81
  82
  83 public:
  84
  85     // Constructors
  86
  87         //- Constructor from components
  88         GenSGSStress
  89         (
  90             const volScalarField& rho,
  91             const volVectorField& U,
  92             const surfaceScalarField& phi,
  93             const basicThermo& thermoPhysicalModel
  94         );
  95
  96
  97     //- Destructor
  98     virtual ~GenSGSStress()
  99     {}
 100
 101
 102     // Member Functions
 103
 104         //- Return the SGS turbulent kinetic energy
 105         virtual tmp<volScalarField> k() const
 106         {
 107             return 0.5*tr(B_);
 108         }
 109
 110         //- Return the SGS turbulent dissipation
 111         virtual tmp<volScalarField> epsilon() const
 112         {
 113             volScalarField K = k();
 114             return ce_*K*sqrt(K)/delta();
 115         }
 116
 117         //- Return the SGS viscosity
 118         virtual tmp<volScalarField> muSgs() const
 119         {
 120             return muSgs_;
 121         }
 122
 123         //- Return the SGS thermal diffusivity
 124         virtual tmp<volScalarField> alphaSgs() const
 125         {
 126             return alphaSgs_;
 127         }
 128
 129         //- Return thermal conductivity
 130         virtual tmp<volScalarField> alphaEff() const
 131         {
 132             return tmp<volScalarField>
 133             (
 134                 new volScalarField("alphaEff", alphaSgs_ + alpha())
 135             );
 136         }
 137
 138         //- Return the sub-grid stress tensor
 139         virtual tmp<volSymmTensorField> B() const
 140         {
 141             return B_;
 142         }
 143
 144         //- Return the deviatoric part of the effective sub-grid
 145         //  turbulence stress tensor including the laminar stress
 146         virtual tmp<volSymmTensorField> devRhoBeff() const;
 147
 148         //- Returns divergence of B : i.e. the additional term in the
 149         //  filtered NSE
 150         virtual tmp<fvVectorMatrix> divDevRhoBeff(volVectorField& U) const;
 151
 152         //- Correct Eddy-Viscosity and related properties
 153         virtual void correct(const tmp<volTensorField>& gradU);
 154
 155         //- Read LESProperties dictionary
 156         virtual bool read();
 157 };
 158
 159
 160 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 161
 162 } // End namespace LESModels
 163 } // End namespace compressible
 164 } // End namespace Foam
 165
 166 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 167
 168 #endif
 169
 170 // ************************************************************************* //