src/turbulenceModels/incompressible/LES/locDynOneEqEddy/locDynOneEqEddy.C

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  20
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  22     along with OpenFOAM.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  23
  24 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  25
  26 #include "locDynOneEqEddy.H"
  27 #include "addToRunTimeSelectionTable.H"
  28
  29 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  30
  31 namespace Foam
  32 {
  33 namespace incompressible
  34 {
  35 namespace LESModels
  36 {
  37
  38 // * * * * * * * * * * * * * * Static Data Members * * * * * * * * * * * * * //
  39
  40 defineTypeNameAndDebug(locDynOneEqEddy, 0);
  41 addToRunTimeSelectionTable(LESModel, locDynOneEqEddy, dictionary);
  42
  43 // * * * * * * * * * * * * * Private Member Functions  * * * * * * * * * * * //
  44
  45 void locDynOneEqEddy::updateSubGridScaleFields
  46 (
  47     const volSymmTensorField& D,
  48     const volScalarField& KK
  49 )
  50 {
  51     nuSgs_ = ck(D, KK)*sqrt(k_)*delta();
  52     nuSgs_.correctBoundaryConditions();
  53 }
  54
  55
  56 volScalarField locDynOneEqEddy::ck
  57 (
  58     const volSymmTensorField& D,
  59     const volScalarField& KK
  60 ) const
  61 {
  62     const volSymmTensorField LL
  63     (
  64         simpleFilter_(dev(filter_(sqr(U())) - (sqr(filter_(U())))))
  65     );
  66
  67     const volSymmTensorField MM
  68     (
  69         simpleFilter_(-2.0*delta()*pow(KK, 0.5)*filter_(D))
  70     );
  71
  72     const volScalarField ck
  73     (
  74         simpleFilter_(0.5*(LL && MM))
  75        /(
  76             simpleFilter_(magSqr(MM))
  77           + dimensionedScalar("small", sqr(MM.dimensions()), VSMALL)
  78         )
  79     );
  80
  81     tmp<volScalarField> tfld = 0.5*(mag(ck) + ck);
  82     return tfld();
  83 }
  84
  85
  86 volScalarField locDynOneEqEddy::ce
  87 (
  88     const volSymmTensorField& D,
  89     const volScalarField& KK
  90 ) const
  91 {
  92     const volScalarField ce
  93     (
  94         simpleFilter_(nuEff()*(filter_(magSqr(D)) - magSqr(filter_(D))))
  95        /simpleFilter_(pow(KK, 1.5)/(2.0*delta()))
  96     );
  97
  98     tmp<volScalarField> tfld = 0.5*(mag(ce) + ce);
  99     return tfld();
 100 }
 101
 102
 103 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
 104
 105 locDynOneEqEddy::locDynOneEqEddy
 106 (
 107     const volVectorField& U,
 108     const surfaceScalarField& phi,
 109     transportModel& transport,
 110     const word& turbulenceModelName,
 111     const word& modelName
 112 )
 113 :
 114     LESModel(modelName, U, phi, transport, turbulenceModelName),
 115     GenEddyVisc(U, phi, transport),
 116
 117     k_
 118     (
 119         IOobject
 120         (
 121             "k",
 122             runTime_.timeName(),
 123             mesh_,
 124             IOobject::MUST_READ,
 125             IOobject::AUTO_WRITE
 126         ),
 127         mesh_
 128     ),
 129
 130     simpleFilter_(U.mesh()),
 131     filterPtr_(LESfilter::New(U.mesh(), coeffDict())),
 132     filter_(filterPtr_())
 133 {
 134     bound(k_, kMin_);
 135
 136     const volScalarField KK(0.5*(filter_(magSqr(U)) - magSqr(filter_(U))));
 137     updateSubGridScaleFields(symm(fvc::grad(U)), KK);
 138
 139     printCoeffs();
 140 }
 141
 142
 143 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
 144
 145 void locDynOneEqEddy::correct(const tmp<volTensorField>& gradU)
 146 {
 147     LESModel::correct(gradU);
 148
 149     const volSymmTensorField D(symm(gradU));
 150
 151     volScalarField KK(0.5*(filter_(magSqr(U())) - magSqr(filter_(U()))));
 152     KK.max(dimensionedScalar("small", KK.dimensions(), SMALL));
 153
 154     const volScalarField P(2.0*nuSgs_*magSqr(D));
 155
 156     tmp<fvScalarMatrix> kEqn
 157     (
 158        fvm::ddt(k_)
 159      + fvm::div(phi(), k_)
 160      - fvm::laplacian(DkEff(), k_)
 161     ==
 162        P
 163      - fvm::Sp(ce(D, KK)*sqrt(k_)/delta(), k_)
 164     );
 165
 166     kEqn().relax();
 167     kEqn().solve();
 168
 169     bound(k_, kMin_);
 170
 171     updateSubGridScaleFields(D, KK);
 172 }
 173
 174
 175 bool locDynOneEqEddy::read()
 176 {
 177     if (GenEddyVisc::read())
 178     {
 179         filter_.read(coeffDict());
 180
 181         return true;
 182     }
 183     else
 184     {
 185         return false;
 186     }
 187 }
 188
 189
 190 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 191
 192 } // End namespace LESModels
 193 } // End namespace incompressible
 194 } // End namespace Foam
 195
 196 // ************************************************************************* //