src/turbulenceModels/compressible/RAS/RNGkEpsilon/RNGkEpsilon.H

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
   3   \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
   4    \\    /   O peration     |
   5     \\  /    A nd           | Copyright (C) 1991-2010 OpenCFD Ltd.
   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
  13     the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
  14     (at your 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, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  23
  24 Class
  25     Foam::compressible::RASModels::RNGkEpsilon
  26
  27 Description
  28     Renormalisation group k-epsilon turbulence model for compressible flows.
  29
  30     The default model coefficients correspond to the following:
  31     @verbatim
  32         RNGkEpsilonCoeffs
  33         {
  34             Cmu         0.0845;
  35             C1          1.42;
  36             C2          1.68;
  37             C3          -0.33;  // only for compressible
  38             Prt         1.0;    // only for compressible
  39             sigmak      0.71942;
  40             sigmaEps    0.71942;
  41             eta0        4.38;
  42             beta        0.012;
  43         }
  44     @endverbatim
  45
  46 SourceFiles
  47     RNGkEpsilon.C
  48     RNGkEpsilonCorrect.C
  49
  50 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  51
  52 #ifndef compressibleRNGkEpsilon_H
  53 #define compressibleRNGkEpsilon_H
  54
  55 #include "RASModel.H"
  56
  57 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  58
  59 namespace Foam
  60 {
  61 namespace compressible
  62 {
  63 namespace RASModels
  64 {
  65
  66 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  67                            Class RNGkEpsilon Declaration
  68 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  69
  70 class RNGkEpsilon
  71 :
  72     public RASModel
  73 {
  74     // Private data
  75
  76         // Model coefficients
  77
  78             dimensionedScalar Cmu_;
  79             dimensionedScalar C1_;
  80             dimensionedScalar C2_;
  81             dimensionedScalar C3_;
  82             dimensionedScalar sigmak_;
  83             dimensionedScalar sigmaEps_;
  84             dimensionedScalar Prt_;
  85             dimensionedScalar eta0_;
  86             dimensionedScalar beta_;
  87
  88         // Fields
  89
  90             volScalarField k_;
  91             volScalarField epsilon_;
  92             volScalarField mut_;
  93             volScalarField alphat_;
  94
  95
  96 public:
  97
  98     //- Runtime type information
  99     TypeName("RNGkEpsilon");
 100
 101     // Constructors
 102
 103         //- Construct from components
 104         RNGkEpsilon
 105         (
 106             const volScalarField& rho,
 107             const volVectorField& U,
 108             const surfaceScalarField& phi,
 109             const basicThermo& thermophysicalModel
 110         );
 111
 112
 113     //- Destructor
 114     virtual ~RNGkEpsilon()
 115     {}
 116
 117
 118     // Member Functions
 119
 120         //- Return the effective diffusivity for k
 121         tmp<volScalarField> DkEff() const
 122         {
 123             return tmp<volScalarField>
 124             (
 125                 new volScalarField("DkEff", mut_/sigmak_ + mu())
 126             );
 127         }
 128
 129         //- Return the effective diffusivity for epsilon
 130         tmp<volScalarField> DepsilonEff() const
 131         {
 132             return tmp<volScalarField>
 133             (
 134                 new volScalarField("DepsilonEff", mut_/sigmaEps_ + mu())
 135             );
 136         }
 137
 138         //- Return the turbulence viscosity
 139         virtual tmp<volScalarField> mut() const
 140         {
 141             return mut_;
 142         }
 143
 144         //- Return the effective turbulent thermal diffusivity
 145         virtual tmp<volScalarField> alphaEff() const
 146         {
 147             return tmp<volScalarField>
 148             (
 149                 new volScalarField("alphaEff", alphat_ + alpha())
 150             );
 151         }
 152
 153         //- Return the turbulence kinetic energy
 154         virtual tmp<volScalarField> k() const
 155         {
 156             return k_;
 157         }
 158
 159         //- Return the turbulence kinetic energy dissipation rate
 160         virtual tmp<volScalarField> epsilon() const
 161         {
 162             return epsilon_;
 163         }
 164
 165         //- Return the Reynolds stress tensor
 166         virtual tmp<volSymmTensorField> R() const;
 167
 168         //- Return the effective stress tensor including the laminar stress
 169         virtual tmp<volSymmTensorField> devRhoReff() const;
 170
 171         //- Return the effective stress tensor including the laminar stress
 172         virtual tmp<fvVectorMatrix> divDevRhoReff(volVectorField& U) const;
 173
 174         //- Solve the turbulence equations and correct the turbulence viscosity
 175         virtual void correct();
 176
 177         //- Read RASProperties dictionary
 178         virtual bool read();
 179 };
 180
 181
 182 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 183
 184 } // End namespace RASModels
 185 } // End namespace compressible
 186 } // End namespace Foam
 187
 188 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 189
 190 #endif
 191
 192 // ************************************************************************* //