src/lagrangian/coalCombustion/submodels/surfaceReactionModel/COxidationKineticDiffusionLimitedRate/COxidationKineticDiffusionLimitedRate.H

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
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  20
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  23
  24 Class
  25     COxidationKineticDiffusionLimitedRate
  26
  27 Description
  28     Kinetic/diffusion limited rate surface reaction model for coal parcels.
  29     Limited to:
  30
  31         C(s) + Sb*O2 -> CO2
  32
  33     where Sb is the stoichiometry of the reaction
  34
  35 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  36
  37 #ifndef COxidationKineticDiffusionLimitedRate_H
  38 #define COxidationKineticDiffusionLimitedRate_H
  39
  40 #include "SurfaceReactionModel.H"
  41
  42 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  43
  44 namespace Foam
  45 {
  46
  47 // Forward class declarations
  48 template<class CloudType>
  49 class COxidationKineticDiffusionLimitedRate;
  50
  51 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  52             Class COxidationKineticDiffusionLimitedRate Declaration
  53 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  54
  55 template<class CloudType>
  56 class COxidationKineticDiffusionLimitedRate
  57 :
  58     public SurfaceReactionModel<CloudType>
  59 {
  60     // Private data
  61
  62         // Model constants
  63
  64             //- Stoichiometry of reaction
  65             const scalar Sb_;
  66
  67             //- Mass diffusion limited rate constant, C1
  68             const scalar C1_;
  69
  70             //- Kinetics limited rate pre-exponential constant, C2
  71             const scalar C2_;
  72
  73             //- Kinetics limited rate activation energy
  74             const scalar E_;
  75
  76
  77         // Addressing
  78
  79             //- Cs positions in global/local lists
  80             label CsLocalId_;
  81
  82             //- O2 position in global list
  83             label O2GlobalId_;
  84
  85             //- CO2 positions in global list
  86             label CO2GlobalId_;
  87
  88
  89         // Local copies of thermo properties
  90
  91             //- Molecular weight of C [kg/kmol]
  92             scalar WC_;
  93
  94             //- Molecular weight of O2 [kg/kmol]
  95             scalar WO2_;
  96
  97             //- Formation enthalpy for CO2 [J/kg]
  98             scalar HcCO2_;
  99
 100
 101 public:
 102
 103     //- Runtime type information
 104     TypeName("COxidationKineticDiffusionLimitedRate");
 105
 106
 107     // Constructors
 108
 109         //- Construct from dictionary
 110         COxidationKineticDiffusionLimitedRate
 111         (
 112             const dictionary& dict,
 113             CloudType& owner
 114         );
 115
 116         //- Construct copy
 117         COxidationKineticDiffusionLimitedRate
 118         (
 119             const COxidationKineticDiffusionLimitedRate<CloudType>& srm
 120         );
 121
 122         //- Construct and return a clone
 123         virtual autoPtr<SurfaceReactionModel<CloudType> > clone() const
 124         {
 125             return autoPtr<SurfaceReactionModel<CloudType> >
 126             (
 127                 new COxidationKineticDiffusionLimitedRate<CloudType>(*this)
 128             );
 129         }
 130
 131
 132     //- Destructor
 133     virtual ~COxidationKineticDiffusionLimitedRate();
 134
 135
 136     // Member Functions
 137
 138         //- Update surface reactions
 139         virtual scalar calculate
 140         (
 141             const scalar dt,
 142             const label cellI,
 143             const scalar d,
 144             const scalar T,
 145             const scalar Tc,
 146             const scalar pc,
 147             const scalar rhoc,
 148             const scalar mass,
 149             const scalarField& YGas,
 150             const scalarField& YLiquid,
 151             const scalarField& YSolid,
 152             const scalarField& YMixture,
 153             const scalar N,
 154             scalarField& dMassGas,
 155             scalarField& dMassLiquid,
 156             scalarField& dMassSolid,
 157             scalarField& dMassSRCarrier
 158         ) const;
 159 };
 160
 161
 162 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 163
 164 } // End namespace Foam
 165
 166 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 167
 168 #ifdef NoRepository
 169     #include "COxidationKineticDiffusionLimitedRate.C"
 170 #endif
 171
 172 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 173
 174 #endif
 175
 176 // ************************************************************************* //