src/meshTools/coordinateSystems/cylindricalCS.C

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
   3   \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
   4    \\    /   O peration     |
   5     \\  /    A nd           | Copyright (C) 2004-2010 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 "cylindricalCS.H"
  27
  28 #include "one.H"
  29 #include "mathematicalConstants.H"
  30 #include "addToRunTimeSelectionTable.H"
  31
  32 // * * * * * * * * * * * * * * Static Data Members * * * * * * * * * * * * * //
  33
  34 namespace Foam
  35 {
  36     defineTypeNameAndDebug(cylindricalCS, 0);
  37     addToRunTimeSelectionTable(coordinateSystem, cylindricalCS, dictionary);
  38     addToRunTimeSelectionTable(coordinateSystem, cylindricalCS, origRotation);
  39 }
  40
  41
  42 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
  43
  44 Foam::cylindricalCS::cylindricalCS(const bool inDegrees)
  45 :
  46     coordinateSystem(),
  47     inDegrees_(inDegrees)
  48 {}
  49
  50
  51 Foam::cylindricalCS::cylindricalCS
  52 (
  53     const coordinateSystem& cs,
  54     const bool inDegrees
  55 )
  56 :
  57     coordinateSystem(cs),
  58     inDegrees_(inDegrees)
  59 {}
  60
  61
  62 Foam::cylindricalCS::cylindricalCS
  63 (
  64     const word& name,
  65     const coordinateSystem& cs,
  66     const bool inDegrees
  67 )
  68 :
  69     coordinateSystem(name, cs),
  70     inDegrees_(inDegrees)
  71 {}
  72
  73
  74 Foam::cylindricalCS::cylindricalCS
  75 (
  76     const word& name,
  77     const point& origin,
  78     const coordinateRotation& cr,
  79     const bool inDegrees
  80 )
  81 :
  82     coordinateSystem(name, origin, cr),
  83     inDegrees_(inDegrees)
  84 {}
  85
  86
  87 Foam::cylindricalCS::cylindricalCS
  88 (
  89     const word& name,
  90     const point& origin,
  91     const vector& axis,
  92     const vector& dirn,
  93     const bool inDegrees
  94 )
  95 :
  96     coordinateSystem(name, origin, axis, dirn),
  97     inDegrees_(inDegrees)
  98 {}
  99
 100
 101 Foam::cylindricalCS::cylindricalCS
 102 (
 103     const word& name,
 104     const dictionary& dict
 105 )
 106 :
 107     coordinateSystem(name, dict),
 108     inDegrees_(dict.lookupOrDefault("degrees", true))
 109 {}
 110
 111
 112 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
 113
 114 bool Foam::cylindricalCS::inDegrees() const
 115 {
 116     return inDegrees_;
 117 }
 118
 119
 120 bool& Foam::cylindricalCS::inDegrees()
 121 {
 122     return inDegrees_;
 123 }
 124
 125
 126 Foam::vector Foam::cylindricalCS::localToGlobal
 127 (
 128     const vector& local,
 129     bool translate
 130 ) const
 131 {
 132     scalar theta
 133     (
 134         local.y()*(inDegrees_ ? constant::mathematical::pi/180.0 : 1.0)
 135     );
 136
 137     return coordinateSystem::localToGlobal
 138     (
 139         vector(local.x()*cos(theta), local.x()*sin(theta), local.z()),
 140         translate
 141     );
 142 }
 143
 144
 145 Foam::tmp<Foam::vectorField> Foam::cylindricalCS::localToGlobal
 146 (
 147     const vectorField& local,
 148     bool translate
 149 ) const
 150 {
 151     scalarField theta
 152     (
 153         local.component(vector::Y)
 154        *(inDegrees_ ? constant::mathematical::pi/180.0 : 1.0)
 155     );
 156
 157
 158     vectorField lc(local.size());
 159     lc.replace(vector::X, local.component(vector::X)*cos(theta));
 160     lc.replace(vector::Y, local.component(vector::X)*sin(theta));
 161     lc.replace(vector::Z, local.component(vector::Z));
 162
 163     return coordinateSystem::localToGlobal(lc, translate);
 164 }
 165
 166
 167 Foam::vector Foam::cylindricalCS::globalToLocal
 168 (
 169     const vector& global,
 170     bool translate
 171 ) const
 172 {
 173     const vector lc
 174     (
 175         coordinateSystem::globalToLocal(global, translate)
 176     );
 177
 178     return vector
 179     (
 180         sqrt(sqr(lc.x()) + sqr(lc.y())),
 181         atan2
 182         (
 183             lc.y(),
 184             lc.x()
 185         )*(inDegrees_ ? 180.0/constant::mathematical::pi : 1.0),
 186         lc.z()
 187     );
 188 }
 189
 190
 191 Foam::tmp<Foam::vectorField> Foam::cylindricalCS::globalToLocal
 192 (
 193     const vectorField& global,
 194     bool translate
 195 ) const
 196 {
 197     const vectorField lc
 198     (
 199         coordinateSystem::globalToLocal(global, translate)
 200     );
 201
 202     tmp<vectorField> tresult(new vectorField(lc.size()));
 203     vectorField& result = tresult();
 204
 205     result.replace
 206     (
 207         vector::X,
 208         sqrt(sqr(lc.component(vector::X)) + sqr(lc.component(vector::Y)))
 209     );
 210
 211     result.replace
 212     (
 213         vector::Y,
 214         atan2
 215         (
 216             lc.component(vector::Y),
 217             lc.component(vector::X)
 218         )*(inDegrees_ ? 180.0/constant::mathematical::pi : 1.0)
 219     );
 220
 221     result.replace(vector::Z, lc.component(vector::Z));
 222
 223     return tresult;
 224 }
 225
 226
 227 // ************************************************************************* //