src/thermophysicalModels/reactionThermo/mixtures/inhomogeneousMixture/inhomogeneousMixture.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 "inhomogeneousMixture.H"
  27 #include "fvMesh.H"
  28
  29 // * * * * * * * * * * * * * * Static Data Members * * * * * * * * * * * * * //
  30
  31 template<class ThermoType>
  32 const char* Foam::inhomogeneousMixture<ThermoType>::specieNames_[2] =
  33     {"ft", "b"};
  34
  35
  36 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
  37
  38 template<class ThermoType>
  39 Foam::inhomogeneousMixture<ThermoType>::inhomogeneousMixture
  40 (
  41     const dictionary& thermoDict,
  42     const fvMesh& mesh
  43 )
  44 :
  45     basicMultiComponentMixture
  46     (
  47         thermoDict,
  48         speciesTable(nSpecies_, specieNames_),
  49         mesh
  50     ),
  51
  52     stoicRatio_(thermoDict.lookup("stoichiometricAirFuelMassRatio")),
  53
  54     fuel_(thermoDict.subDict("fuel")),
  55     oxidant_(thermoDict.subDict("oxidant")),
  56     products_(thermoDict.subDict("burntProducts")),
  57
  58     mixture_("mixture", fuel_),
  59
  60     ft_(Y("ft")),
  61     b_(Y("b"))
  62 {}
  63
  64
  65 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
  66
  67 template<class ThermoType>
  68 const ThermoType& Foam::inhomogeneousMixture<ThermoType>::mixture
  69 (
  70     const scalar ft,
  71     const scalar b
  72 ) const
  73 {
  74     if (ft < 0.0001)
  75     {
  76         return oxidant_;
  77     }
  78     else
  79     {
  80         scalar fu = b*ft + (1.0 - b)*fres(ft, stoicRatio().value());
  81         scalar ox = 1 - ft - (ft - fu)*stoicRatio().value();
  82         scalar pr = 1 - fu - ox;
  83
  84         mixture_ = fu/fuel_.W()*fuel_;
  85         mixture_ += ox/oxidant_.W()*oxidant_;
  86         mixture_ += pr/products_.W()*products_;
  87
  88         return mixture_;
  89     }
  90 }
  91
  92
  93 template<class ThermoType>
  94 void Foam::inhomogeneousMixture<ThermoType>::read(const dictionary& thermoDict)
  95 {
  96     stoicRatio_ = thermoDict.lookup("stoichiometricAirFuelMassRatio");
  97
  98     fuel_ = ThermoType(thermoDict.subDict("fuel"));
  99     oxidant_ = ThermoType(thermoDict.subDict("oxidant"));
 100     products_ = ThermoType(thermoDict.subDict("burntProducts"));
 101 }
 102
 103
 104 template<class ThermoType>
 105 const ThermoType& Foam::inhomogeneousMixture<ThermoType>::getLocalThermo
 106 (
 107     const label specieI
 108 ) const
 109 {
 110     if (specieI == 0)
 111     {
 112         return fuel_;
 113     }
 114     else if (specieI == 1)
 115     {
 116         return oxidant_;
 117     }
 118     else if (specieI == 2)
 119     {
 120         return products_;
 121     }
 122     else
 123     {
 124         FatalErrorIn
 125         (
 126             "const ThermoType& Foam::inhomogeneousMixture<ThermoType>::"
 127             "getLocalThermo"
 128             "("
 129                 "const label "
 130             ") const"
 131         )   << "Unknown specie index " << specieI << ". Valid indices are 0..2"
 132             << abort(FatalError);
 133
 134         return fuel_;
 135     }
 136 }
 137
 138
 139 template<class ThermoType>
 140 Foam::scalar Foam::inhomogeneousMixture<ThermoType>::nMoles
 141 (
 142     const label specieI
 143 ) const
 144 {
 145     return getLocalThermo(specieI).nMoles();
 146 }
 147
 148
 149 template<class ThermoType>
 150 Foam::scalar Foam::inhomogeneousMixture<ThermoType>::W
 151 (
 152     const label specieI
 153 ) const
 154 {
 155     return getLocalThermo(specieI).W();
 156 }
 157
 158
 159 template<class ThermoType>
 160 Foam::scalar Foam::inhomogeneousMixture<ThermoType>::Cp
 161 (
 162     const label specieI,
 163     const scalar T
 164 ) const
 165 {
 166     return getLocalThermo(specieI).Cp(T);
 167 }
 168
 169
 170 template<class ThermoType>
 171 Foam::scalar Foam::inhomogeneousMixture<ThermoType>::Cv
 172 (
 173     const label specieI,
 174     const scalar T
 175 ) const
 176 {
 177     return getLocalThermo(specieI).Cv(T);
 178 }
 179
 180
 181 template<class ThermoType>
 182 Foam::scalar Foam::inhomogeneousMixture<ThermoType>::H
 183 (
 184     const label specieI,
 185     const scalar T
 186 ) const
 187 {
 188     return getLocalThermo(specieI).H(T);
 189 }
 190
 191
 192 template<class ThermoType>
 193 Foam::scalar Foam::inhomogeneousMixture<ThermoType>::Hs
 194 (
 195     const label specieI,
 196     const scalar T
 197 ) const
 198 {
 199     return getLocalThermo(specieI).Hs(T);
 200 }
 201
 202
 203 template<class ThermoType>
 204 Foam::scalar Foam::inhomogeneousMixture<ThermoType>::Hc
 205 (
 206     const label specieI
 207 ) const
 208 {
 209     return getLocalThermo(specieI).Hc();
 210 }
 211
 212
 213 template<class ThermoType>
 214 Foam::scalar Foam::inhomogeneousMixture<ThermoType>::S
 215 (
 216     const label specieI,
 217     const scalar T
 218 ) const
 219 {
 220     return getLocalThermo(specieI).S(T);
 221 }
 222
 223
 224 template<class ThermoType>
 225 Foam::scalar Foam::inhomogeneousMixture<ThermoType>::E
 226 (
 227     const label specieI,
 228     const scalar T
 229 ) const
 230 {
 231     return getLocalThermo(specieI).E(T);
 232 }
 233
 234
 235 template<class ThermoType>
 236 Foam::scalar Foam::inhomogeneousMixture<ThermoType>::G
 237 (
 238     const label specieI,
 239     const scalar T
 240 ) const
 241 {
 242     return getLocalThermo(specieI).G(T);
 243 }
 244
 245
 246 template<class ThermoType>
 247 Foam::scalar Foam::inhomogeneousMixture<ThermoType>::A
 248 (
 249     const label specieI,
 250     const scalar T
 251 ) const
 252 {
 253     return getLocalThermo(specieI).A(T);
 254 }
 255
 256
 257 template<class ThermoType>
 258 Foam::scalar Foam::inhomogeneousMixture<ThermoType>::mu
 259 (
 260     const label specieI,
 261     const scalar T
 262 ) const
 263 {
 264     return getLocalThermo(specieI).mu(T);
 265 }
 266
 267
 268 template<class ThermoType>
 269 Foam::scalar Foam::inhomogeneousMixture<ThermoType>::kappa
 270 (
 271     const label specieI,
 272     const scalar T
 273 ) const
 274 {
 275     return getLocalThermo(specieI).kappa(T);
 276 }
 277
 278
 279 template<class ThermoType>
 280 Foam::scalar Foam::inhomogeneousMixture<ThermoType>::alpha
 281 (
 282     const label specieI,
 283     const scalar T
 284 ) const
 285 {
 286     return getLocalThermo(specieI).alpha(T);
 287 }
 288
 289
 290 // ************************************************************************* //