src/lagrangian/dieselSpray/injector/definedInjector/definedInjector.H

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
   3   \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
   4    \\    /   O peration     |
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   7 -------------------------------------------------------------------------------
   8 License
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  10
  11     OpenFOAM is free software: you can redistribute it and/or modify it
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  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::definedInjector
  26
  27 Description
  28     User specified MFR vs time and velocity vs time
  29
  30 SourceFiles
  31     definedInjectorI.H
  32     definedInjector.C
  33
  34 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  35
  36 #ifndef definedInjector_H
  37 #define definedInjector_H
  38
  39 #include "injectorType.H"
  40 #include "vector.H"
  41
  42 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  43
  44 namespace Foam
  45 {
  46
  47 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  48                       Class definedInjector Declaration
  49 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  50
  51 class definedInjector
  52 :
  53     public injectorType
  54 {
  55
  56 private:
  57
  58     // Private data
  59
  60         typedef VectorSpace<Vector<scalar>, scalar, 2> pair;
  61
  62         dictionary propsDict_;
  63
  64         vector position_;
  65         vector direction_;
  66         scalar d_;
  67         scalar mass_;
  68         scalar T_;
  69         label nParcels_;
  70         scalarField X_;
  71         List<pair> massFlowRateProfile_;
  72         List<pair> velocityProfile_;
  73         List<pair> injectionPressureProfile_;
  74         List<pair> CdProfile_;
  75         List<pair> TProfile_;
  76         scalar averageParcelMass_;
  77
  78         bool pressureIndependentVelocity_;
  79
  80         //- two orthogonal vectors that are also orthogonal
  81         //  to the injection direction
  82         vector tangentialInjectionVector1_, tangentialInjectionVector2_;
  83
  84
  85     // Private Member Functions
  86
  87         //- Disallow default bitwise copy construct
  88         definedInjector(const definedInjector&);
  89
  90         //- Disallow default bitwise assignment
  91         void operator=(const definedInjector&);
  92
  93         //- Create two vectors orthonoal to each other
  94         //  and the injection vector
  95         void setTangentialVectors();
  96
  97         //- Return the fraction of the total injected liquid
  98         scalar fractionOfInjection(const scalar time) const;
  99
 100         //- Return the instantaneous injection velocity
 101         scalar injectionVelocity(const scalar) const;
 102
 103
 104 public:
 105
 106     //- Runtime type information
 107     TypeName("definedInjector");
 108
 109
 110     // Constructors
 111
 112         //- Construct from components
 113         definedInjector(const Time& t, const dictionary& dict);
 114
 115
 116     //- Destructor
 117     virtual ~definedInjector();
 118
 119
 120     // Member Functions
 121
 122         //- Return number of particles to inject
 123         label nParcelsToInject
 124         (
 125             const scalar t0,
 126             const scalar t1
 127         ) const;
 128
 129         //- Return the injection position
 130         const vector position(const label n) const;
 131
 132         //- Return the injection position
 133         vector position
 134         (
 135             const label n,
 136             const scalar time,
 137             const bool twoD,
 138             const scalar angleOfWedge,
 139             const vector& axisOfSymmetry,
 140             const vector& axisOfWedge,
 141             const vector& axisOfWedgeNormal,
 142             cachedRandom& rndGen
 143         ) const;
 144
 145         //- Return the number of holes
 146         label nHoles() const;
 147
 148         //- Return the injector diameter
 149         scalar d() const;
 150
 151         //- Return the injection direction
 152         const vector& direction
 153         (
 154             const label i,
 155             const scalar time
 156         ) const;
 157
 158         //- Return the mass of the injected particle
 159         scalar mass
 160         (
 161             const scalar t0,
 162             const scalar t1,
 163             const bool twoD,
 164             const scalar angleOfWedge
 165         ) const;
 166
 167         //- Return the mass injected by the injector
 168         scalar mass() const;
 169
 170         //- Return the fuel mass fractions of the injected particle
 171         const scalarField& X() const;
 172
 173         //- Return the temperature profile of the injected particle
 174         List<pair> T() const;
 175
 176         //- Return the temperature of the injected particle
 177         scalar T(const scalar time) const;
 178
 179         //- Return the start-of-injection time
 180         scalar tsoi() const;
 181
 182         //- Return the end-of-injection time
 183         scalar teoi() const;
 184
 185         //- Return the injected liquid mass
 186         scalar injectedMass(const scalar t) const;
 187
 188         List<pair> massFlowRateProfile() const
 189         {
 190             return massFlowRateProfile_;
 191         }
 192
 193         scalar massFlowRate(const scalar time) const;
 194
 195         List<pair> injectionPressureProfile() const
 196         {
 197             return injectionPressureProfile_;
 198         }
 199
 200         scalar injectionPressure(const scalar time) const;
 201
 202         List<pair> velocityProfile() const
 203         {
 204             return velocityProfile_;
 205         }
 206
 207         scalar velocity(const scalar time) const;
 208
 209         List<pair> CdProfile() const
 210         {
 211             return CdProfile_;
 212         }
 213
 214         scalar Cd(const scalar time) const;
 215
 216         vector tan1(const label n) const;
 217         vector tan2(const label n) const;
 218
 219         void correctProfiles
 220         (
 221             const liquidMixtureProperties& fuel,
 222             const scalar referencePressure
 223         );
 224
 225         bool pressureIndependentVelocity() const
 226         {
 227             return pressureIndependentVelocity_;
 228         }
 229 };
 230
 231
 232 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 233
 234 } // End namespace Foam
 235
 236 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 237
 238 #endif
 239
 240 // ************************************************************************* //