src/finiteVolume/cfdTools/general/fieldSources/basicSource/radialActuationDiskSource/radialActuationDiskSource.H

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
   3   \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
   4    \\    /   O peration     |
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   7 -------------------------------------------------------------------------------
   8 License
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  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
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  15
  16     OpenFOAM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
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  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::radialActuationDiskSource
  27
  28 Description
  29     Actuation disk zone definition.
  30     Constant values for momentum source for actuation disk
  31
  32     T = 2*rho*A*sqr(Uo)*a*(1-a)
  33     U1 = (1 -a)Uo
  34     where:
  35           A: disk area
  36           Uo: upstream velocity
  37           a: 1 - Cp/Ct
  38           U1: velocity at the disk
  39
  40
  41     The thrust is distributed by a radial function:
  42     thrust(r) = T*(C0 + C1*r^2 + C2*r^4)
  43
  44
  45 SourceFiles
  46     radialActuationDiskSource.C
  47     radialActuationDiskSourceTemplates.C
  48
  49 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  50
  51 #ifndef radialActuationDiskSource_H
  52 #define radialActuationDiskSource_H
  53
  54 #include "DimensionedField.H"
  55 #include "volFieldsFwd.H"
  56 #include "FixedList.H"
  57 #include "actuationDiskSource.H"
  58
  59 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  60
  61 namespace Foam
  62 {
  63
  64 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  65                      Class radialActuationDiskSource Declaration
  66 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  67
  68 class radialActuationDiskSource
  69 :
  70     public actuationDiskSource
  71 {
  72     // Private data
  73
  74         //- Sub dictionary with model information
  75         const dictionary& dict_;
  76
  77         //- Coeffcients for the radial distribution
  78         FixedList<scalar, 3> coeffs_;
  79
  80
  81     // Private Member Functions
  82
  83         //- Add resistance to the UEqn
  84         template<class RhoFieldType>
  85         void addRadialActuationDiskAxialInertialResistance
  86         (
  87             vectorField& Usource,
  88             const labelList& cells,
  89             const scalarField& V,
  90             const RhoFieldType& rho,
  91             const vectorField& U
  92         ) const;
  93
  94         //- Disallow default bitwise copy construct
  95         radialActuationDiskSource(const radialActuationDiskSource&);
  96
  97         //- Disallow default bitwise assignment
  98         void operator=(const radialActuationDiskSource&);
  99
 100
 101 public:
 102
 103     //- Runtime type information
 104     TypeName("radialActuationDiskSource");
 105
 106
 107     // Constructors
 108
 109         //- Construct from components
 110         radialActuationDiskSource
 111         (
 112             const word& name,
 113             const word& modelType,
 114             const dictionary& dict,
 115             const fvMesh& mesh
 116         );
 117
 118
 119     //- Destructor
 120     virtual ~radialActuationDiskSource()
 121     {}
 122
 123
 124         // Public Functions
 125
 126             //-Source term to fvMatrix<vector>
 127             virtual void addSu(fvMatrix<vector>& UEqn);
 128
 129
 130         // I-O
 131
 132             //- Write data
 133             virtual void writeData(Ostream&) const;
 134
 135             //- Read dictionary
 136             virtual bool read(const dictionary& dict);
 137 };
 138
 139
 140 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 141
 142 } // End namespace Foam
 143
 144 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 145
 146 #ifdef NoRepository
 147 #   include "radialActuationDiskSourceTemplates.C"
 148 #endif
 149
 150 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 151
 152 #endif
 153
 154 // ************************************************************************* //