src/lagrangian/spray/submodels/BreakupModel/ReitzDiwakar/ReitzDiwakar.C

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
   3   \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
   4    \\    /   O peration     |
   5     \\  /    A nd           | Copyright (C) 2009-2011 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 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  25
  26 #include "ReitzDiwakar.H"
  27
  28 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
  29
  30 template <class CloudType>
  31 Foam::ReitzDiwakar<CloudType>::ReitzDiwakar
  32 (
  33     const dictionary& dict,
  34     CloudType& owner
  35 )
  36 :
  37     BreakupModel<CloudType>(dict, owner, typeName),
  38     Cbag_(6.0),
  39     Cb_(0.785),
  40     Cstrip_(0.5),
  41     Cs_(10.0)
  42 {
  43     if (!this->defaultCoeffs(true))
  44     {
  45         this->coeffDict().lookup("Cbag") >> Cbag_;
  46         this->coeffDict().lookup("Cb") >> Cb_;
  47         this->coeffDict().lookup("Cstrip") >> Cstrip_;
  48         this->coeffDict().lookup("Cs") >> Cs_;
  49     }
  50 }
  51
  52
  53 template <class CloudType>
  54 Foam::ReitzDiwakar<CloudType>::ReitzDiwakar(const ReitzDiwakar<CloudType>& bum)
  55 :
  56     BreakupModel<CloudType>(bum),
  57     Cbag_(bum.Cbag_),
  58     Cb_(bum.Cb_),
  59     Cstrip_(bum.Cstrip_),
  60     Cs_(bum.Cs_)
  61 {}
  62
  63
  64 // * * * * * * * * * * * * * * * * Destructor  * * * * * * * * * * * * * * * //
  65
  66 template <class CloudType>
  67 Foam::ReitzDiwakar<CloudType>::~ReitzDiwakar()
  68 {}
  69
  70
  71 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
  72
  73 template<class CloudType>
  74 bool Foam::ReitzDiwakar<CloudType>::update
  75 (
  76     const scalar dt,
  77     const vector& g,
  78     scalar& d,
  79     scalar& tc,
  80     scalar& ms,
  81     scalar& nParticle,
  82     scalar& KHindex,
  83     scalar& y,
  84     scalar& yDot,
  85     const scalar d0,
  86     const scalar rho,
  87     const scalar mu,
  88     const scalar sigma,
  89     const vector& U,
  90     const scalar rhoc,
  91     const scalar muc,
  92     const vector& Urel,
  93     const scalar Urmag,
  94     const scalar tMom,
  95     const scalar averageParcelMass,
  96     scalar& dChild,
  97     scalar& massChild,
  98     cachedRandom& rndGen
  99 ) const
 100 {
 101     scalar d1 = d;
 102     scalar nuc = muc/rhoc;
 103     scalar We = 0.5*rhoc*sqr(Urmag)*d/sigma;
 104     scalar Re = Urmag*d/nuc;
 105
 106     scalar sqRey = sqrt(Re);
 107
 108     if (We > Cbag_)
 109     {
 110         if (We > Cstrip_*sqRey)
 111         {
 112             scalar dStrip = sqr(2.0*Cstrip_*sigma)/(rhoc*pow3(Urmag)*muc);
 113             scalar tauStrip = Cs_*d*sqrt(rho/rhoc)/Urmag;
 114             scalar fraction = dt/tauStrip;
 115
 116             // new droplet diameter, implicit calculation
 117             d = (fraction*dStrip + d)/(1.0 + fraction);
 118         }
 119         else
 120         {
 121             scalar dBag = 2.0*Cbag_*sigma/(rhoc*sqr(Urmag));
 122
 123             scalar tauBag = Cb_*d*sqrt(rho*d/sigma);
 124
 125             scalar fraction = dt/tauBag;
 126
 127             // new droplet diameter, implicit calculation
 128             d = (fraction*dBag + d)/(1.0 + fraction);
 129         }
 130
 131         // preserve the total mass/volume by updating the number of
 132         // particles in parcels due to breakup
 133         nParticle *= pow(d1/d, 3.0);
 134     }
 135
 136     return false;
 137 }
 138
 139
 140 // ************************************************************************* //