src/turbulenceModels/incompressible/LES/dynLagrangian/dynLagrangian.C

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  20
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  23     Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  24
  25 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  26
  27 #include "dynLagrangian.H"
  28 #include "addToRunTimeSelectionTable.H"
  29
  30 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  31
  32 namespace Foam
  33 {
  34 namespace incompressible
  35 {
  36 namespace LESModels
  37 {
  38
  39 // * * * * * * * * * * * * * * Static Data Members * * * * * * * * * * * * * //
  40
  41 defineTypeNameAndDebug(dynLagrangian, 0);
  42 addToRunTimeSelectionTable(LESModel, dynLagrangian, dictionary);
  43
  44 // * * * * * * * * * * * * * Private Member Functions  * * * * * * * * * * * //
  45
  46 void dynLagrangian::updateSubGridScaleFields
  47 (
  48     const tmp<volTensorField>& gradU
  49 )
  50 {
  51     nuSgs_ = (flm_/fmm_)*delta()*sqrt(k(gradU));
  52     nuSgs_.correctBoundaryConditions();
  53 }
  54
  55
  56 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
  57
  58 dynLagrangian::dynLagrangian
  59 (
  60     const volVectorField& U,
  61     const surfaceScalarField& phi,
  62     transportModel& transport,
  63     const word& turbulenceModelName,
  64     const word& modelName
  65 )
  66 :
  67     LESModel(modelName, U, phi, transport, turbulenceModelName),
  68     GenEddyVisc(U, phi, transport),
  69
  70     flm_
  71     (
  72         IOobject
  73         (
  74             "flm",
  75             runTime_.timeName(),
  76             mesh_,
  77             IOobject::MUST_READ,
  78             IOobject::AUTO_WRITE
  79         ),
  80         mesh_
  81     ),
  82     fmm_
  83     (
  84         IOobject
  85         (
  86             "fmm",
  87             runTime_.timeName(),
  88             mesh_,
  89             IOobject::MUST_READ,
  90             IOobject::AUTO_WRITE
  91         ),
  92         mesh_
  93     ),
  94     theta_
  95     (
  96         dimensioned<scalar>::lookupOrAddToDict
  97         (
  98             "theta",
  99             coeffDict_,
 100             1.5
 101         )
 102     ),
 103     simpleFilter_(U.mesh()),
 104     filterPtr_(LESfilter::New(U.mesh(), coeffDict())),
 105     filter_(filterPtr_()),
 106     flm0_("flm0", flm_.dimensions(), 0.0),
 107     fmm0_("fmm0", fmm_.dimensions(), VSMALL)
 108 {
 109     updateSubGridScaleFields(fvc::grad(U));
 110
 111     printCoeffs();
 112 }
 113
 114
 115 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
 116
 117 void dynLagrangian::correct(const tmp<volTensorField>& gradU)
 118 {
 119     LESModel::correct(gradU);
 120
 121     volSymmTensorField S(dev(symm(gradU())));
 122
 123     volScalarField magS(mag(S));
 124
 125     volVectorField Uf(filter_(U()));
 126
 127     volSymmTensorField Sf(dev(symm(fvc::grad(Uf))));
 128
 129     volScalarField magSf(mag(Sf));
 130
 131     volSymmTensorField L(dev(filter_(sqr(U())) - (sqr(filter_(U())))));
 132
 133     volSymmTensorField M(2.0*sqr(delta())*(filter_(magS*S) - 4.0*magSf*Sf));
 134
 135     volScalarField invT
 136     (
 137         (1.0/(theta_.value()*delta()))*pow(flm_*fmm_, 1.0/8.0)
 138     );
 139
 140     volScalarField LM(L && M);
 141
 142     fvScalarMatrix flmEqn
 143     (
 144         fvm::ddt(flm_)
 145       + fvm::div(phi(), flm_)
 146      ==
 147         invT*LM
 148       - fvm::Sp(invT, flm_)
 149     );
 150
 151     flmEqn.relax();
 152     flmEqn.solve();
 153
 154     bound(flm_, flm0_);
 155
 156     volScalarField MM(M && M);
 157
 158     fvScalarMatrix fmmEqn
 159     (
 160         fvm::ddt(fmm_)
 161       + fvm::div(phi(), fmm_)
 162      ==
 163         invT*MM
 164       - fvm::Sp(invT, fmm_)
 165     );
 166
 167     fmmEqn.relax();
 168     fmmEqn.solve();
 169
 170     bound(fmm_, fmm0_);
 171
 172     updateSubGridScaleFields(gradU);
 173 }
 174
 175
 176 bool dynLagrangian::read()
 177 {
 178     if (GenEddyVisc::read())
 179     {
 180         filter_.read(coeffDict());
 181         theta_.readIfPresent(coeffDict());
 182
 183         return true;
 184     }
 185     else
 186     {
 187         return false;
 188     }
 189 }
 190
 191
 192 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 193
 194 } // End namespace LESModels
 195 } // End namespace incompressible
 196 } // End namespace Foam
 197
 198 // ************************************************************************* //