src/turbulenceModels/compressible/LES/DeardorffDiffStress/DeardorffDiffStress.H

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
   3   \\      /  F ield         | foam-extend: Open Source CFD
   4    \\    /   O peration     |
   5     \\  /    A nd           | For copyright notice see file Copyright
   6      \\/     M anipulation  |
   7 -------------------------------------------------------------------------------
   8 License
   9     This file is part of foam-extend.
  10
  11     foam-extend is free software: you can redistribute it and/or modify it
  12     under the terms of the GNU General Public License as published by the
  13     Free Software Foundation, either version 3 of the License, or (at your
  14     option) any later version.
  15
  16     foam-extend is distributed in the hope that it will be useful, but
  17     WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  18     MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  19     General Public License for more details.
  20
  21     You should have received a copy of the GNU General Public License
  22     along with foam-extend.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  23
  24 Class
  25     Foam::compressible::LESModels::DeardorffDiffStress
  26
  27 Description
  28     Differential SGS Stress Equation Model for compressible flows
  29
  30     The DSEM uses a model version of the full balance equation for the SGS
  31     stress tensor to simulate the behaviour of B.
  32     Thus,
  33     @verbatim
  34         d/dt(rho*B) + div(rho*U*B) - div(muSgs*grad(B))
  35         =
  36         P - c1*rho*epsilon/k*B - 0.667*(1 - c1)*rho*epsilon*I - c2*(P - 0.333*trP*I)
  37
  38     where
  39
  40         k = 0.5*trB,
  41         epsilon = ce*k^3/2/delta,
  42         epsilon/k = ce*k^1/2/delta
  43         P = -rho*(B'L + L'B)
  44         muSgs = ck*rho*sqrt(k)*delta
  45         muEff = muSgs + mu
  46     @endverbatim
  47
  48 SourceFiles
  49     DeardorffDiffStress.C
  50
  51 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  52
  53 #ifndef compressibleDeardorffDiffStress_H
  54 #define compressibleDeardorffDiffStress_H
  55
  56 #include "GenSGSStress.H"
  57
  58 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  59
  60 namespace Foam
  61 {
  62 namespace compressible
  63 {
  64 namespace LESModels
  65 {
  66
  67 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  68                            Class DeardorffDiffStress Declaration
  69 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  70
  71 class DeardorffDiffStress
  72 :
  73     public GenSGSStress
  74 {
  75     // Private data
  76
  77         dimensionedScalar ck_;
  78         dimensionedScalar cm_;
  79
  80
  81     // Private Member Functions
  82
  83         //- Update sub-grid scale fields
  84         void updateSubGridScaleFields(const volScalarField& K);
  85
  86         // Disallow default bitwise copy construct and assignment
  87         DeardorffDiffStress(const DeardorffDiffStress&);
  88         DeardorffDiffStress& operator=(const DeardorffDiffStress&);
  89
  90
  91 public:
  92
  93     //- Runtime type information
  94     TypeName("DeardorffDiffStress");
  95
  96     // Constructors
  97
  98         //- Constructor from components
  99         DeardorffDiffStress
 100         (
 101             const volScalarField& rho,
 102             const volVectorField& U,
 103             const surfaceScalarField& phi,
 104             const basicThermo& thermoPhysicalModel
 105         );
 106
 107
 108     //- Destructor
 109     virtual ~DeardorffDiffStress()
 110     {}
 111
 112
 113     // Member Functions
 114
 115         //- Return the effective diffusivity for B
 116         tmp<volScalarField> DBEff() const
 117         {
 118             return tmp<volScalarField>
 119             (
 120                 new volScalarField("DBEff", muSgs_ + mu())
 121             );
 122         }
 123
 124         //- Correct Eddy-Viscosity and related properties
 125         virtual void correct(const tmp<volTensorField>& gradU);
 126
 127         //- Read LESProperties dictionary
 128         virtual bool read();
 129 };
 130
 131
 132 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 133
 134 } // End namespace LESModels
 135 } // End namespace compressible
 136 } // End namespace Foam
 137
 138 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 139
 140 #endif
 141
 142 // ************************************************************************* //