src/finiteVolume/fields/fvPatchFields/derived/syringePressure/syringePressureFvPatchScalarField.C

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
   3   \\      /  F ield         | foam-extend: Open Source CFD
   4    \\    /   O peration     | Version:     3.2
   5     \\  /    A nd           | Web:         http://www.foam-extend.org
   6      \\/     M anipulation  | For copyright notice see file Copyright
   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.
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  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 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  25
  26 #include "fvPatchFields.H"
  27 #include "syringePressureFvPatchScalarField.H"
  28 #include "addToRunTimeSelectionTable.H"
  29
  30 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  31
  32 namespace Foam
  33 {
  34
  35 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
  36
  37 syringePressureFvPatchScalarField::syringePressureFvPatchScalarField
  38 (
  39     const fvPatch& p,
  40     const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF
  41 )
  42 :
  43     fixedValueFvPatchScalarField(p, iF),
  44     curTimeIndex_(-1)
  45 {}
  46
  47
  48 syringePressureFvPatchScalarField::syringePressureFvPatchScalarField
  49 (
  50     const syringePressureFvPatchScalarField& sppsf,
  51     const fvPatch& p,
  52     const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF,
  53     const fvPatchFieldMapper& mapper
  54 )
  55 :
  56     fixedValueFvPatchScalarField(sppsf, p, iF, mapper),
  57     Ap_(sppsf.Ap_),
  58     Sp_(sppsf.Sp_),
  59     VsI_(sppsf.VsI_),
  60     tas_(sppsf.tas_),
  61     tae_(sppsf.tae_),
  62     tds_(sppsf.tds_),
  63     tde_(sppsf.tde_),
  64     psI_(sppsf.psI_),
  65     psi_(sppsf.psi_),
  66     ams_(sppsf.ams_),
  67     ams0_(sppsf.ams0_),
  68     curTimeIndex_(-1)
  69 {}
  70
  71
  72 syringePressureFvPatchScalarField::syringePressureFvPatchScalarField
  73 (
  74     const fvPatch& p,
  75     const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF,
  76     const dictionary& dict
  77 )
  78 :
  79     fixedValueFvPatchScalarField(p, iF),
  80     Ap_(readScalar(dict.lookup("Ap"))),
  81     Sp_(readScalar(dict.lookup("Sp"))),
  82     VsI_(readScalar(dict.lookup("VsI"))),
  83     tas_(readScalar(dict.lookup("tas"))),
  84     tae_(readScalar(dict.lookup("tae"))),
  85     tds_(readScalar(dict.lookup("tds"))),
  86     tde_(readScalar(dict.lookup("tde"))),
  87     psI_(readScalar(dict.lookup("psI"))),
  88     psi_(readScalar(dict.lookup("psi"))),
  89     ams_(readScalar(dict.lookup("ams"))),
  90     ams0_(ams_),
  91     curTimeIndex_(-1)
  92 {
  93     scalar ps = (psI_*VsI_ + ams_/psi_)/Vs(db().time().value());
  94     fvPatchField<scalar>::operator=(ps);
  95 }
  96
  97
  98 syringePressureFvPatchScalarField::syringePressureFvPatchScalarField
  99 (
 100     const syringePressureFvPatchScalarField& sppsf,
 101     const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF
 102 )
 103 :
 104     fixedValueFvPatchScalarField(sppsf, iF),
 105     Ap_(sppsf.Ap_),
 106     Sp_(sppsf.Sp_),
 107     VsI_(sppsf.VsI_),
 108     tas_(sppsf.tas_),
 109     tae_(sppsf.tae_),
 110     tds_(sppsf.tds_),
 111     tde_(sppsf.tde_),
 112     psI_(sppsf.psI_),
 113     psi_(sppsf.psi_),
 114     ams_(sppsf.ams_),
 115     ams0_(sppsf.ams0_),
 116     curTimeIndex_(-1)
 117 {}
 118
 119
 120 syringePressureFvPatchScalarField::syringePressureFvPatchScalarField
 121 (
 122     const syringePressureFvPatchScalarField& sppsf
 123 )
 124 :
 125     fixedValueFvPatchScalarField(sppsf),
 126     Ap_(sppsf.Ap_),
 127     Sp_(sppsf.Sp_),
 128     VsI_(sppsf.VsI_),
 129     tas_(sppsf.tas_),
 130     tae_(sppsf.tae_),
 131     tds_(sppsf.tds_),
 132     tde_(sppsf.tde_),
 133     psI_(sppsf.psI_),
 134     psi_(sppsf.psi_),
 135     ams_(sppsf.ams_),
 136     ams0_(sppsf.ams0_),
 137     curTimeIndex_(-1)
 138 {}
 139
 140
 141 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
 142
 143 scalar syringePressureFvPatchScalarField::Vs(const scalar t) const
 144 {
 145     if (t < tas_)
 146     {
 147         return VsI_;
 148     }
 149     else if (t < tae_)
 150     {
 151         return
 152             VsI_
 153           + 0.5*Ap_*Sp_*sqr(t - tas_)/(tae_ - tas_);
 154     }
 155     else if (t < tds_)
 156     {
 157         return
 158             VsI_
 159           + 0.5*Ap_*Sp_*(tae_ - tas_)
 160           + Ap_*Sp_*(t - tae_);
 161     }
 162     else if (t < tde_)
 163     {
 164         return
 165             VsI_
 166           + 0.5*Ap_*Sp_*(tae_ - tas_)
 167           + Ap_*Sp_*(tds_ - tae_)
 168           + Ap_*Sp_*(t - tds_)
 169           - 0.5*Ap_*Sp_*sqr(t - tds_)/(tde_ - tds_);
 170     }
 171     else
 172     {
 173         return
 174             VsI_
 175           + 0.5*Ap_*Sp_*(tae_ - tas_)
 176           + Ap_*Sp_*(tds_ - tae_)
 177           + 0.5*Ap_*Sp_*(tde_ - tds_);
 178     }
 179 }
 180
 181
 182 void syringePressureFvPatchScalarField::updateCoeffs()
 183 {
 184     if (updated())
 185     {
 186         return;
 187     }
 188
 189     if (curTimeIndex_ != db().time().timeIndex())
 190     {
 191         ams0_ = ams_;
 192         curTimeIndex_ = db().time().timeIndex();
 193     }
 194
 195     scalar t = db().time().value();
 196     scalar deltaT = db().time().deltaT().value();
 197
 198     const surfaceScalarField& phi =
 199         db().lookupObject<surfaceScalarField>("phi");
 200
 201     const fvsPatchField<scalar>& phip =
 202         patch().patchField<surfaceScalarField, scalar>(phi);
 203
 204     if (phi.dimensions() == dimVelocity*dimArea)
 205     {
 206         ams_ = ams0_ + deltaT*sum((*this*psi_)*phip);
 207     }
 208     else if (phi.dimensions() == dimDensity*dimVelocity*dimArea)
 209     {
 210         ams_ = ams0_ + deltaT*sum(phip);
 211     }
 212     else
 213     {
 214         FatalErrorIn("syringePressureFvPatchScalarField::updateCoeffs()")
 215             << "dimensions of phi are not correct"
 216             << "\n    on patch " << this->patch().name()
 217             << " of field " << this->dimensionedInternalField().name()
 218             << " in file " << this->dimensionedInternalField().objectPath()
 219             << exit(FatalError);
 220     }
 221
 222     scalar ps = (psI_*VsI_ + ams_/psi_)/Vs(t);
 223
 224     operator==(ps);
 225
 226     fixedValueFvPatchScalarField::updateCoeffs();
 227 }
 228
 229
 230 void syringePressureFvPatchScalarField::write(Ostream& os) const
 231 {
 232     fvPatchScalarField::write(os);
 233
 234     os.writeKeyword("Ap") << Ap_ << token::END_STATEMENT << nl;
 235     os.writeKeyword("Sp") << Sp_ << token::END_STATEMENT << nl;
 236     os.writeKeyword("VsI") << VsI_ << token::END_STATEMENT << nl;
 237     os.writeKeyword("tas") << tas_ << token::END_STATEMENT << nl;
 238     os.writeKeyword("tae") << tae_ << token::END_STATEMENT << nl;
 239     os.writeKeyword("tds") << tds_ << token::END_STATEMENT << nl;
 240     os.writeKeyword("tde") << tde_ << token::END_STATEMENT << nl;
 241     os.writeKeyword("psI") << psI_ << token::END_STATEMENT << nl;
 242     os.writeKeyword("psi") << psi_ << token::END_STATEMENT << nl;
 243     os.writeKeyword("ams") << ams_ << token::END_STATEMENT << nl;
 244
 245     writeEntry("value", os);
 246 }
 247
 248
 249 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 250
 251 makePatchTypeField
 252 (
 253     fvPatchScalarField,
 254     syringePressureFvPatchScalarField
 255 );
 256
 257 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 258
 259 } // End namespace Foam
 260
 261 // ************************************************************************* //