src/fvMotionSolver/fvMotionSolvers/displacement/layeredSolver/displacementLayeredMotionFvMotionSolver.H

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
   3   \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
   4    \\    /   O peration     |
   5     \\  /    A nd           | Copyright (C) 2011 OpenFOAM Foundation
   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 Class
  25     Foam::displacementLayeredMotionFvMotionSolver
  26
  27 Description
  28     Mesh motion solver for an (multi-block) extruded fvMesh. Gets given the
  29     structure of the mesh blocks and boundary conditions on these blocks.
  30
  31     Note: should not be an fvMotionSolver but just a motionSolver. Only here
  32     so we can reuse displacementFvMotionSolver functionality (e.g. surface
  33     following boundary conditions)
  34
  35
  36     The displacementLayeredMotionCoeffs subdict of dynamicMeshDict specifies
  37     per region (=cellZone) the boundary conditions on two opposing patches
  38     (=faceZones). It then interpolates the boundary values using topological
  39     walking so requires the cellZone to be a layered mesh.
  40
  41     The boundary conditions on faceZones are currently:
  42
  43     follow: the faceZone follows the overall mesh displacement.
  44             Use this for faceZones on boundary faces (so it uses the
  45             proper boundary conditions on the pointDisplacement).
  46
  47     fixedValue: fixed value.
  48
  49     timeVaryingUniformFixedValue: table-driven fixed value.
  50
  51     slip: the second of a pair of faceZones follows the tangential movement
  52           specified by the first faceZone. (= removes the normal component).
  53
  54 SourceFiles
  55     displacementLayeredMotionFvMotionSolver.C
  56
  57 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  58
  59 #ifndef displacementLayeredMotionFvMotionSolver_H
  60 #define displacementLayeredMotionFvMotionSolver_H
  61
  62 #include "displacementFvMotionSolver.H"
  63 #include "PackedBoolList.H"
  64
  65 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  66
  67 namespace Foam
  68 {
  69
  70 // Forward class declarations
  71
  72 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  73              Class displacementLayeredMotionFvMotionSolver Declaration
  74 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  75
  76 class displacementLayeredMotionFvMotionSolver
  77 :
  78     public displacementFvMotionSolver
  79 {
  80     // Private data
  81
  82         //- Point motion field
  83         mutable pointVectorField pointDisplacement_;
  84
  85
  86     // Private Member Functions
  87
  88         void calcZoneMask
  89         (
  90             const label cellZoneI,
  91             PackedBoolList& isZonePoint,
  92             PackedBoolList& isZoneEdge
  93         ) const;
  94
  95         void walkStructured
  96         (
  97             const label cellZoneI,
  98             const PackedBoolList& isZonePoint,
  99             const PackedBoolList& isZoneEdge,
 100             const labelList& seedPoints,
 101             const vectorField& seedData,
 102             scalarField& distance,
 103             vectorField& data
 104         ) const;
 105
 106         tmp<vectorField> faceZoneEvaluate
 107         (
 108             const faceZone& fz,
 109             const labelList& meshPoints,
 110             const dictionary& dict,
 111             const PtrList<pointVectorField>& patchDisp,
 112             const label patchI
 113         ) const;
 114
 115         void cellZoneSolve
 116         (
 117             const label cellZoneI,
 118             const dictionary& zoneDict
 119         );
 120
 121
 122         //- Disallow default bitwise copy construct
 123         displacementLayeredMotionFvMotionSolver
 124         (
 125             const displacementLayeredMotionFvMotionSolver&
 126         );
 127
 128         //- Disallow default bitwise assignment
 129         void operator=(const displacementLayeredMotionFvMotionSolver&);
 130
 131
 132 public:
 133
 134     //- Runtime type information
 135     TypeName("displacementLayeredMotion");
 136
 137
 138     // Constructors
 139
 140         //- Construct from polyMesh and data stream
 141         displacementLayeredMotionFvMotionSolver
 142         (
 143             const polyMesh&,
 144             Istream& msDataUnused
 145         );
 146
 147
 148     //- Destructor
 149     ~displacementLayeredMotionFvMotionSolver();
 150
 151
 152     // Member Functions
 153
 154         //- Return reference to the point motion displacement field
 155         pointVectorField& pointDisplacement()
 156         {
 157             return pointDisplacement_;
 158         }
 159
 160         //- Return const reference to the point motion displacement field
 161         const pointVectorField& pointDisplacement() const
 162         {
 163             return pointDisplacement_;
 164         }
 165
 166         //- Return point location obtained from the current motion field
 167         virtual tmp<pointField> curPoints() const;
 168
 169         //- Solve for motion
 170         virtual void solve();
 171
 172         //- Update topology
 173         virtual void updateMesh(const mapPolyMesh&);
 174 };
 175
 176
 177 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 178
 179 } // End namespace Foam
 180
 181 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 182
 183 #endif
 184
 185 // ************************************************************************* //