src/thermophysicalModels/specie/transport/polynomial/polynomialTransportI.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 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  25
  26 #include "specie.H"
  27
  28 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
  29
  30 template<class Thermo, int PolySize>
  31 inline Foam::polynomialTransport<Thermo, PolySize>::polynomialTransport
  32 (
  33     const polynomialTransport& pt
  34 )
  35 :
  36     Thermo(pt),
  37     muCoeffs_(pt.muCoeffs_),
  38     kappaCoeffs_(pt.kappaCoeffs_)
  39 {}
  40
  41
  42 template<class Thermo, int PolySize>
  43 inline Foam::polynomialTransport<Thermo, PolySize>::polynomialTransport
  44 (
  45     const Thermo& t,
  46     const Polynomial<PolySize>& muCoeffs,
  47     const Polynomial<PolySize>& kappaCoeffs
  48 )
  49 :
  50     Thermo(t),
  51     muCoeffs_(muCoeffs),
  52     kappaCoeffs_(kappaCoeffs)
  53 {}
  54
  55
  56 template<class Thermo, int PolySize>
  57 inline Foam::polynomialTransport<Thermo, PolySize>::polynomialTransport
  58 (
  59     const word& name,
  60     const polynomialTransport& pt
  61 )
  62 :
  63     Thermo(name, pt),
  64     muCoeffs_(pt.muCoeffs_),
  65     kappaCoeffs_(pt.kappaCoeffs_)
  66 {}
  67
  68
  69 template<class Thermo, int PolySize>
  70 inline Foam::autoPtr<Foam::polynomialTransport<Thermo, PolySize> >
  71 Foam::polynomialTransport<Thermo, PolySize>::clone() const
  72 {
  73     return autoPtr<polynomialTransport<Thermo, PolySize> >
  74     (
  75         new polynomialTransport<Thermo, PolySize>(*this)
  76     );
  77 }
  78
  79
  80 template<class Thermo, int PolySize>
  81 inline Foam::autoPtr<Foam::polynomialTransport<Thermo, PolySize> >
  82 Foam::polynomialTransport<Thermo, PolySize>::New(Istream& is)
  83 {
  84     return autoPtr<polynomialTransport<Thermo, PolySize> >
  85     (
  86         new polynomialTransport<Thermo, PolySize>(is)
  87     );
  88 }
  89
  90
  91 template<class Thermo, int PolySize>
  92 inline Foam::autoPtr<Foam::polynomialTransport<Thermo, PolySize> >
  93 Foam::polynomialTransport<Thermo, PolySize>::New(const dictionary& dict)
  94 {
  95     return autoPtr<polynomialTransport<Thermo, PolySize> >
  96     (
  97         new polynomialTransport<Thermo, PolySize>(dict)
  98     );
  99 }
 100
 101
 102 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
 103
 104 template<class Thermo, int PolySize>
 105 inline Foam::scalar Foam::polynomialTransport<Thermo, PolySize>::mu
 106 (
 107     const scalar T
 108 ) const
 109 {
 110     return muCoeffs_.value(T)/this->W();
 111 }
 112
 113
 114 template<class Thermo, int PolySize>
 115 inline Foam::scalar Foam::polynomialTransport<Thermo, PolySize>::kappa
 116 (
 117     const scalar T
 118 ) const
 119 {
 120     return kappaCoeffs_.value(T)/this->W();
 121 }
 122
 123
 124 template<class Thermo, int PolySize>
 125 inline Foam::scalar Foam::polynomialTransport<Thermo, PolySize>::alpha
 126 (
 127     const scalar T
 128 ) const
 129 {
 130     scalar deltaT = T - specie::Tstd;
 131     scalar CpBar =
 132         (deltaT*(this->H(T) - this->H(specie::Tstd)) + this->Cp(T))
 133        /(sqr(deltaT) + 1);
 134
 135     return kappa(T)/CpBar;
 136 }
 137
 138
 139 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Operators  * * * * * * * * * * * * * //
 140
 141 template<class Thermo, int PolySize>
 142 inline Foam::polynomialTransport<Thermo, PolySize>&
 143 Foam::polynomialTransport<Thermo, PolySize>::operator=
 144 (
 145     const polynomialTransport<Thermo, PolySize>& pt
 146 )
 147 {
 148     Thermo::operator=(pt);
 149
 150     muCoeffs_ = pt.muCoeffs_;
 151     kappaCoeffs_ = pt.kappaCoeffs_;
 152
 153     return *this;
 154 }
 155
 156
 157 template<class Thermo, int PolySize>
 158 inline void Foam::polynomialTransport<Thermo, PolySize>::operator+=
 159 (
 160     const polynomialTransport<Thermo, PolySize>& pt
 161 )
 162 {
 163     scalar molr1 = this->nMoles();
 164
 165     Thermo::operator+=(pt);
 166
 167     molr1 /= this->nMoles();
 168     scalar molr2 = pt.nMoles()/this->nMoles();
 169
 170     muCoeffs_ = molr1*muCoeffs_ + molr2*pt.muCoeffs_;
 171     kappaCoeffs_ = molr1*kappaCoeffs_ + molr2*pt.kappaCoeffs_;
 172 }
 173
 174
 175 template<class Thermo, int PolySize>
 176 inline void Foam::polynomialTransport<Thermo, PolySize>::operator-=
 177 (
 178     const polynomialTransport<Thermo, PolySize>& pt
 179 )
 180 {
 181     scalar molr1 = this->nMoles();
 182
 183     Thermo::operator-=(pt);
 184
 185     molr1 /= this->nMoles();
 186     scalar molr2 = pt.nMoles()/this->nMoles();
 187
 188     muCoeffs_ = molr1*muCoeffs_ - molr2*pt.muCoeffs_;
 189     kappaCoeffs_ = molr1*kappaCoeffs_ - molr2*pt.kappaCoeffs_;
 190 }
 191
 192
 193 template<class Thermo, int PolySize>
 194 inline void Foam::polynomialTransport<Thermo, PolySize>::operator*=
 195 (
 196     const scalar s
 197 )
 198 {
 199     Thermo::operator*=(s);
 200 }
 201
 202
 203 // * * * * * * * * * * * * * * * Friend Operators  * * * * * * * * * * * * * //
 204
 205 template<class Thermo, int PolySize>
 206 inline Foam::polynomialTransport<Thermo, PolySize> Foam::operator+
 207 (
 208     const polynomialTransport<Thermo, PolySize>& pt1,
 209     const polynomialTransport<Thermo, PolySize>& pt2
 210 )
 211 {
 212     Thermo t
 213     (
 214         static_cast<const Thermo&>(pt1) + static_cast<const Thermo&>(pt2)
 215     );
 216
 217     scalar molr1 = pt1.nMoles()/t.nMoles();
 218     scalar molr2 = pt2.nMoles()/t.nMoles();
 219
 220     return polynomialTransport<Thermo, PolySize>
 221     (
 222         t,
 223         molr1*pt1.muCoeffs_ + molr2*pt2.muCoeffs_,
 224         molr1*pt1.kappaCoeffs_ + molr2*pt2.kappaCoeffs_
 225     );
 226 }
 227
 228
 229 template<class Thermo, int PolySize>
 230 inline Foam::polynomialTransport<Thermo, PolySize> Foam::operator-
 231 (
 232     const polynomialTransport<Thermo, PolySize>& pt1,
 233     const polynomialTransport<Thermo, PolySize>& pt2
 234 )
 235 {
 236     Thermo t
 237     (
 238         static_cast<const Thermo&>(pt1) - static_cast<const Thermo&>(pt2)
 239     );
 240
 241     scalar molr1 = pt1.nMoles()/t.nMoles();
 242     scalar molr2 = pt2.nMoles()/t.nMoles();
 243
 244     return polynomialTransport<Thermo, PolySize>
 245     (
 246         t,
 247         molr1*pt1.muCoeffs_ - molr2*pt2.muCoeffs_,
 248         molr1*pt1.kappaCoeffs_ - molr2*pt2.kappaCoeffs_
 249     );
 250 }
 251
 252
 253 template<class Thermo, int PolySize>
 254 inline Foam::polynomialTransport<Thermo, PolySize> Foam::operator*
 255 (
 256     const scalar s,
 257     const polynomialTransport<Thermo, PolySize>& pt
 258 )
 259 {
 260     return polynomialTransport<Thermo, PolySize>
 261     (
 262         s*static_cast<const Thermo&>(pt),
 263         pt.muCoeffs_,
 264         pt.kappaCoeffs_
 265     );
 266 }
 267
 268
 269 template<class Thermo, int PolySize>
 270 inline Foam::polynomialTransport<Thermo, PolySize> Foam::operator==
 271 (
 272     const polynomialTransport<Thermo, PolySize>& pt1,
 273     const polynomialTransport<Thermo, PolySize>& pt2
 274 )
 275 {
 276     return pt2 - pt1;
 277 }
 278
 279
 280 // ************************************************************************* //