applications/solvers/combustion/PDRFoam/PDRFoamAutoRefine.C

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   8 License
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  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
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  16     OpenFOAM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
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  20
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  22     along with OpenFOAM.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  23
  24 Application
  25     PDRFoam
  26
  27 Description
  28     Solver for compressible premixed/partially-premixed combustion with
  29     turbulence modelling.
  30
  31     Combusting RANS code using the b-Xi two-equation model.
  32     Xi may be obtained by either the solution of the Xi transport
  33     equation or from an algebraic exression.  Both approaches are
  34     based on Gulder's flame speed correlation which has been shown
  35     to be appropriate by comparison with the results from the
  36     spectral model.
  37
  38     Strain effects are incorporated directly into the Xi equation
  39     but not in the algebraic approximation.  Further work need to be
  40     done on this issue, particularly regarding the enhanced removal rate
  41     caused by flame compression.  Analysis using results of the spectral
  42     model will be required.
  43
  44     For cases involving very lean Propane flames or other flames which are
  45     very strain-sensitive, a transport equation for the laminar flame
  46     speed is present.  This equation is derived using heuristic arguments
  47     involving the strain time scale and the strain-rate at extinction.
  48     the transport velocity is the same as that for the Xi equation.
  49
  50     For large flames e.g. explosions additional modelling for the flame
  51     wrinkling due to surface instabilities may be applied.
  52
  53     PDR (porosity/distributed resistance) modelling is included to handle
  54     regions containing blockages which cannot be resolved by the mesh.
  55
  56 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  57
  58 #include "fvCFD.H"
  59 #include "dynamicFvMesh.H"
  60 #include "hhuCombustionThermo.H"
  61 #include "RASModel.H"
  62 #include "laminarFlameSpeed.H"
  63 #include "XiModel.H"
  64 #include "PDRDragModel.H"
  65 #include "ignition.H"
  66 #include "Switch.H"
  67 #include "bound.H"
  68 #include "dynamicRefineFvMesh.H"
  69 #include "pimpleControl.H"
  70
  71 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  72
  73 int main(int argc, char *argv[])
  74 {
  75     #include "setRootCase.H"
  76
  77     #include "createTime.H"
  78     #include "createDynamicFvMesh.H"
  79     #include "readCombustionProperties.H"
  80     #include "readGravitationalAcceleration.H"
  81     #include "createFields.H"
  82     #include "initContinuityErrs.H"
  83     #include "readTimeControls.H"
  84     #include "compressibleCourantNo.H"
  85     #include "setInitialDeltaT.H"
  86
  87     pimpleControl pimple(mesh);
  88
  89     scalar StCoNum = 0.0;
  90
  91     // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  92
  93     Info<< "\nStarting time loop\n" << endl;
  94
  95     bool hasChanged = false;
  96
  97     while (runTime.run())
  98     {
  99         #include "readTimeControls.H"
 100         #include "compressibleCourantNo.H"
 101         #include "setDeltaT.H"
 102
 103         // Indicators for refinement. Note: before runTime++
 104         // only for postprocessing reasons.
 105         tmp<volScalarField> tmagGradP = mag(fvc::grad(p));
 106         volScalarField normalisedGradP
 107         (
 108             "normalisedGradP",
 109             tmagGradP()/max(tmagGradP())
 110         );
 111         normalisedGradP.writeOpt() = IOobject::AUTO_WRITE;
 112         tmagGradP.clear();
 113
 114         runTime++;
 115
 116         Info<< "\n\nTime = " << runTime.timeName() << endl;
 117
 118         {
 119             // Make the fluxes absolute
 120             fvc::makeAbsolute(phi, rho, U);
 121
 122             PackedBoolList& protectedCell =
 123                 refCast<dynamicRefineFvMesh>(mesh).protectedCell();
 124
 125             if (protectedCell.empty())
 126             {
 127                 protectedCell.setSize(mesh.nCells());
 128                 protectedCell = 0;
 129             }
 130
 131             forAll(betav, cellI)
 132             {
 133                 if (betav[cellI] < 0.99)
 134                 {
 135                     protectedCell[cellI] = 1;
 136                 }
 137             }
 138
 139             // Flux estimate for introduced faces.
 140             volVectorField rhoU("rhoU", rho*U);
 141
 142             // Do any mesh changes
 143             bool meshChanged = mesh.update();
 144
 145             if (meshChanged)
 146             {
 147                 hasChanged = true;
 148             }
 149
 150             if (runTime.write() && hasChanged)
 151             {
 152                 betav.write();
 153                 Lobs.write();
 154                 CT.write();
 155                 drag->writeFields();
 156                 flameWrinkling->writeFields();
 157                 hasChanged = false;
 158             }
 159
 160             // Make the fluxes relative to the mesh motion
 161             fvc::makeRelative(phi, rho, U);
 162         }
 163
 164
 165         #include "rhoEqn.H"
 166
 167         // --- Pressure-velocity PIMPLE corrector loop
 168         for (pimple.start(); pimple.loop(); pimple++)
 169         {
 170             #include "UEqn.H"
 171
 172
 173             // --- PISO loop
 174             for (int corr=1; corr<=pimple.nCorr(); corr++)
 175             {
 176                 #include "bEqn.H"
 177                 #include "ftEqn.H"
 178                 #include "huEqn.H"
 179                 #include "hEqn.H"
 180
 181                 if (!ign.ignited())
 182                 {
 183                     hu == h;
 184                 }
 185
 186                 #include "pEqn.H"
 187             }
 188
 189             if (pimple.turbCorr())
 190             {
 191                 turbulence->correct();
 192             }
 193         }
 194
 195         runTime.write();
 196
 197         Info<< "\nExecutionTime = "
 198              << runTime.elapsedCpuTime()
 199              << " s\n" << endl;
 200     }
 201
 202     Info<< "\n end\n";
 203
 204     return 0;
 205 }
 206
 207
 208 // ************************************************************************* //