src/lagrangian/dieselSpray/injector/commonRailInjector/commonRailInjector.H

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
   3   \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
   4    \\    /   O peration     |
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   7 -------------------------------------------------------------------------------
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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::commonRailInjector
  26
  27 Description
  28     Common-rail injector
  29
  30 SourceFiles
  31     commonRailInjectorI.H
  32     commonRailInjector.C
  33     commonRailInjectorIO.C
  34
  35 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  36
  37 #ifndef commonRailInjector_H
  38 #define commonRailInjector_H
  39
  40 #include "injectorType.H"
  41 #include "vector.H"
  42
  43 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  44
  45 namespace Foam
  46 {
  47
  48 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  49                      Class commonRailInjector Declaration
  50 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  51
  52 class commonRailInjector
  53 :
  54     public injectorType
  55 {
  56
  57 private:
  58
  59     typedef VectorSpace<Vector<scalar>, scalar, 2> pair;
  60
  61     // Private data
  62
  63         dictionary propsDict_;
  64
  65         vector position_;
  66         vector direction_;
  67         scalar d_;
  68         scalar mass_;
  69         scalar injectionPressure_;
  70         scalar T_;
  71         label nParcels_;
  72         scalarField X_;
  73         List<pair> massFlowRateProfile_;
  74         List<pair> velocityProfile_;
  75         List<pair> injectionPressureProfile_;
  76         List<pair> CdProfile_;
  77         List<pair> TProfile_;
  78         scalar averageParcelMass_;
  79
  80         bool pressureIndependentVelocity_;
  81
  82         //- two orthogonal vectors that are also orthogonal
  83         //  to the injection direction
  84         vector tangentialInjectionVector1_, tangentialInjectionVector2_;
  85
  86
  87     // Private Member Functions
  88
  89         //- Disallow default bitwise copy construct
  90         commonRailInjector(const commonRailInjector&);
  91
  92         //- Disallow default bitwise assignment
  93         void operator=(const commonRailInjector&);
  94
  95         //- Create two vectors orthonoal to each other
  96         //  and the injection vector
  97         void setTangentialVectors();
  98
  99         //- Return the fraction of the total injected liquid
 100         scalar fractionOfInjection(const scalar time) const;
 101
 102
 103 public:
 104
 105     //- Runtime type information
 106     TypeName("commonRailInjector");
 107
 108
 109     // Constructors
 110
 111         //- Construct from components
 112         commonRailInjector(const Time& t, const dictionary& dict);
 113
 114
 115     //- Destructor
 116     virtual ~commonRailInjector();
 117
 118
 119     // Member Functions
 120
 121         //- Return number of particles to inject
 122         label nParcelsToInject
 123         (
 124             const scalar t0,
 125             const scalar t1
 126         ) const;
 127
 128         //- Return the injection position
 129         const vector position(const label n) const;
 130
 131         //- Return the injection position
 132         vector position
 133         (
 134             const label n,
 135             const scalar time,
 136             const bool twoD,
 137             const scalar angleOfWedge,
 138             const vector& axisOfSymmetry,
 139             const vector& axisOfWedge,
 140             const vector& axisOfWedgeNormal,
 141             cachedRandom& rndGen
 142         ) const;
 143
 144         //- Return the number of holes
 145         label nHoles() const;
 146
 147         //- Return the injector diameter
 148         scalar d() const;
 149
 150         //- Return the injection direction
 151         const vector& direction
 152         (
 153             const label i,
 154             const scalar time
 155         ) const;
 156
 157         //- Return the mass of the injected particle
 158         scalar mass
 159         (
 160             const scalar t0,
 161             const scalar t1,
 162             const bool twoD,
 163             const scalar angleOfWedge
 164         ) const;
 165
 166         //- Return the mass injected by the injector
 167         scalar mass() const;
 168
 169         //- Return the fuel mass fractions of the injected particle
 170         const scalarField& X() const;
 171
 172         //- Return the temperature profile of the injected particle
 173         List<pair> T() const;
 174
 175         //- Return the temperature of the injected particle
 176         scalar T(const scalar time) const;
 177
 178         //- Return the start-of-injection time
 179         scalar tsoi() const;
 180
 181         //- Return the end-of-injection time
 182         scalar teoi() const;
 183
 184         //- Return the injected liquid mass
 185         scalar injectedMass(const scalar t) const;
 186
 187         List<pair> massFlowRateProfile() const
 188         {
 189             return massFlowRateProfile_;
 190         }
 191
 192         scalar massFlowRate(const scalar time) const;
 193
 194         List<pair> injectionPressureProfile() const
 195         {
 196             return injectionPressureProfile_;
 197         }
 198
 199         scalar injectionPressure(const scalar time) const;
 200
 201         List<pair> velocityProfile() const
 202         {
 203             return velocityProfile_;
 204         }
 205
 206         scalar velocity(const scalar time) const;
 207
 208         List<pair> CdProfile() const;
 209         scalar Cd(const scalar time) const;
 210
 211         vector tan1(const label n) const;
 212         vector tan2(const label n) const;
 213
 214         void correctProfiles
 215         (
 216             const liquidMixtureProperties& fuel,
 217             const scalar referencePressure
 218         );
 219
 220         bool pressureIndependentVelocity() const
 221         {
 222             return pressureIndependentVelocity_;
 223         }
 224 };
 225
 226
 227 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 228
 229 } // End namespace Foam
 230
 231 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 232
 233 #endif
 234
 235 // ************************************************************************* //