src/turbulenceModels/compressible/RAS/derivedFvPatchFields/turbulentMixingLengthDissipationRateInlet/turbulentMixingLengthDissipationRateInletFvPatchScalarField.C

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
   3   \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
   4    \\    /   O peration     |
   5     \\  /    A nd           | Copyright (C) 2011 OpenFOAM Foundation
   6      \\/     M anipulation  |
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   8 License
   9     This file is part of OpenFOAM.
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  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
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  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 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  25
  26 #include "turbulentMixingLengthDissipationRateInletFvPatchScalarField.H"
  27 #include "addToRunTimeSelectionTable.H"
  28 #include "fvPatchFieldMapper.H"
  29 #include "surfaceFields.H"
  30 #include "volFields.H"
  31 #include "RASModel.H"
  32
  33 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  34
  35 namespace Foam
  36 {
  37 namespace compressible
  38 {
  39
  40 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
  41
  42 turbulentMixingLengthDissipationRateInletFvPatchScalarField::
  43 turbulentMixingLengthDissipationRateInletFvPatchScalarField
  44 (
  45     const fvPatch& p,
  46     const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF
  47 )
  48 :
  49     inletOutletFvPatchScalarField(p, iF),
  50     mixingLength_(0.0),
  51     phiName_("undefined-phi"),
  52     kName_("undefined-k")
  53 {
  54     this->refValue() = 0.0;
  55     this->refGrad() = 0.0;
  56     this->valueFraction() = 0.0;
  57 }
  58
  59 turbulentMixingLengthDissipationRateInletFvPatchScalarField::
  60 turbulentMixingLengthDissipationRateInletFvPatchScalarField
  61 (
  62     const turbulentMixingLengthDissipationRateInletFvPatchScalarField& ptf,
  63     const fvPatch& p,
  64     const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF,
  65     const fvPatchFieldMapper& mapper
  66 )
  67 :
  68     inletOutletFvPatchScalarField(ptf, p, iF, mapper),
  69     mixingLength_(ptf.mixingLength_),
  70     phiName_(ptf.phiName_),
  71     kName_(ptf.kName_)
  72 {}
  73
  74 turbulentMixingLengthDissipationRateInletFvPatchScalarField::
  75 turbulentMixingLengthDissipationRateInletFvPatchScalarField
  76 (
  77     const fvPatch& p,
  78     const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF,
  79     const dictionary& dict
  80 )
  81 :
  82     inletOutletFvPatchScalarField(p, iF),
  83     mixingLength_(readScalar(dict.lookup("mixingLength"))),
  84     phiName_(dict.lookupOrDefault<word>("phi", "phi")),
  85     kName_(dict.lookupOrDefault<word>("k", "k"))
  86 {
  87     fvPatchScalarField::operator=(scalarField("value", dict, p.size()));
  88
  89     this->refValue() = 0.0;
  90     this->refGrad() = 0.0;
  91     this->valueFraction() = 0.0;
  92 }
  93
  94 turbulentMixingLengthDissipationRateInletFvPatchScalarField::
  95 turbulentMixingLengthDissipationRateInletFvPatchScalarField
  96 (
  97     const turbulentMixingLengthDissipationRateInletFvPatchScalarField& ptf
  98 )
  99 :
 100     inletOutletFvPatchScalarField(ptf),
 101     mixingLength_(ptf.mixingLength_),
 102     phiName_(ptf.phiName_),
 103     kName_(ptf.kName_)
 104 {}
 105
 106 turbulentMixingLengthDissipationRateInletFvPatchScalarField::
 107 turbulentMixingLengthDissipationRateInletFvPatchScalarField
 108 (
 109     const turbulentMixingLengthDissipationRateInletFvPatchScalarField& ptf,
 110     const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF
 111 )
 112 :
 113     inletOutletFvPatchScalarField(ptf, iF),
 114     mixingLength_(ptf.mixingLength_),
 115     phiName_(ptf.phiName_),
 116     kName_(ptf.kName_)
 117 {}
 118
 119
 120 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
 121
 122 void turbulentMixingLengthDissipationRateInletFvPatchScalarField::updateCoeffs()
 123 {
 124     if (updated())
 125     {
 126         return;
 127     }
 128
 129     // Lookup Cmu corresponding to the turbulence model selected
 130     const RASModel& rasModel = db().lookupObject<RASModel>("RASProperties");
 131
 132     const scalar Cmu =
 133         rasModel.coeffDict().lookupOrDefault<scalar>("Cmu", 0.09);
 134
 135     const scalar Cmu75 = pow(Cmu, 0.75);
 136
 137     const fvPatchScalarField& kp =
 138         patch().lookupPatchField<volScalarField, scalar>(kName_);
 139
 140     const fvsPatchScalarField& phip =
 141         patch().lookupPatchField<surfaceScalarField, scalar>(phiName_);
 142
 143     this->refValue() = Cmu75*kp*sqrt(kp)/mixingLength_;
 144     this->valueFraction() = 1.0 - pos(phip);
 145
 146     inletOutletFvPatchScalarField::updateCoeffs();
 147 }
 148
 149
 150 void turbulentMixingLengthDissipationRateInletFvPatchScalarField::write
 151 (
 152     Ostream& os
 153 ) const
 154 {
 155     fvPatchScalarField::write(os);
 156     os.writeKeyword("mixingLength")
 157         << mixingLength_ << token::END_STATEMENT << nl;
 158     os.writeKeyword("phi") << phiName_ << token::END_STATEMENT << nl;
 159     os.writeKeyword("k") << kName_ << token::END_STATEMENT << nl;
 160     writeEntry("value", os);
 161 }
 162
 163
 164 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 165
 166 makePatchTypeField
 167 (
 168     fvPatchScalarField,
 169     turbulentMixingLengthDissipationRateInletFvPatchScalarField
 170 );
 171
 172
 173 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 174
 175 } // End namespace compressible
 176 } // End namespace Foam
 177
 178 // ************************************************************************* //