src/lagrangian/intermediate/parcels/Templates/ReactingMultiphaseParcel/ReactingMultiphaseParcelIO.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
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   8 License
   9     This file is part of foam-extend.
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  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
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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 "ReactingMultiphaseParcel.H"
  27 #include "IOstreams.H"
  28
  29 // * * * * * * * * * * * * * * Static Data Members * * * * * * * * * * * * * //
  30
  31 template <class ParcelType>
  32 Foam::string Foam::ReactingMultiphaseParcel<ParcelType>::propHeader =
  33     ReactingParcel<ParcelType>::propHeader
  34   + " nGas(Y1..YN)"
  35   + " nLiquid(Y1..YN)"
  36   + " nSolid(Y1..YN)";
  37
  38
  39 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
  40
  41 template<class ParcelType>
  42 Foam::ReactingMultiphaseParcel<ParcelType>::ReactingMultiphaseParcel
  43 (
  44     const Cloud<ParcelType>& cloud,
  45     Istream& is,
  46     bool readFields
  47 )
  48 :
  49     ReactingParcel<ParcelType>(cloud, is, readFields),
  50     YGas_(0),
  51     YLiquid_(0),
  52     YSolid_(0),
  53     canCombust_(false)
  54 {
  55     if (readFields)
  56     {
  57         const ReactingMultiphaseCloud<ParcelType>& cR =
  58             dynamic_cast<const ReactingMultiphaseCloud<ParcelType>&>(cloud);
  59
  60         const label idGas = cR.composition().idGas();
  61         const label nGas = cR.composition().componentNames(idGas).size();
  62         const label idLiquid = cR.composition().idLiquid();
  63         const label nLiquid = cR.composition().componentNames(idLiquid).size();
  64         const label idSolid = cR.composition().idGas();
  65         const label nSolid = cR.composition().componentNames(idSolid).size();
  66
  67         YGas_.setSize(nGas);
  68         YLiquid_.setSize(nLiquid);
  69         YSolid_.setSize(nSolid);
  70
  71         is >> YGas_ >> YLiquid_ >> YSolid_;
  72
  73         // scale the mass fractions
  74         const scalarField& YMix = this->Y_;
  75         YGas_ /= YMix[GAS] + ROOTVSMALL;
  76         YLiquid_ /= YMix[LIQ] + ROOTVSMALL;
  77         YSolid_ /= YMix[SLD] + ROOTVSMALL;
  78     }
  79
  80     // Check state of Istream
  81     is.check
  82     (
  83         "ReactingMultiphaseParcel<ParcelType>::ReactingMultiphaseParcel"
  84         "("
  85             "const Cloud<ParcelType>&, "
  86             "Istream&, "
  87             "bool"
  88         ")"
  89     );
  90 }
  91
  92
  93 template<class ParcelType>
  94 void Foam::ReactingMultiphaseParcel<ParcelType>::readFields
  95 (
  96     Cloud<ParcelType>& cIn
  97 )
  98 {
  99     if (!cIn.size())
 100     {
 101         return;
 102     }
 103
 104     ReactingMultiphaseCloud<ParcelType>& c =
 105         dynamic_cast<ReactingMultiphaseCloud<ParcelType>&>(cIn);
 106
 107     ReactingParcel<ParcelType>::readFields(c);
 108
 109     // Get names and sizes for each Y...
 110     const label idGas = c.composition().idGas();
 111     const wordList& gasNames = c.composition().componentNames(idGas);
 112     const label idLiquid = c.composition().idLiquid();
 113     const wordList& liquidNames = c.composition().componentNames(idLiquid);
 114     const label idSolid = c.composition().idSolid();
 115     const wordList& solidNames = c.composition().componentNames(idSolid);
 116     const wordList& stateLabels = c.composition().stateLabels();
 117
 118     // Set storage for each Y... for each parcel
 119     forAllIter(typename Cloud<ParcelType>, c, iter)
 120     {
 121         ReactingMultiphaseParcel<ParcelType>& p = iter();
 122         p.YGas_.setSize(gasNames.size(), 0.0);
 123         p.YLiquid_.setSize(liquidNames.size(), 0.0);
 124         p.YSolid_.setSize(solidNames.size(), 0.0);
 125     }
 126
 127     // Populate YGas for each parcel
 128     forAll(gasNames, j)
 129     {
 130         IOField<scalar> YGas
 131         (
 132             c.fieldIOobject
 133             (
 134                 "Y" + gasNames[j] + stateLabels[idGas],
 135                 IOobject::MUST_READ
 136             )
 137         );
 138
 139         label i = 0;
 140         forAllIter(typename Cloud<ParcelType>, c, iter)
 141         {
 142             ReactingMultiphaseParcel<ParcelType>& p = iter();
 143             p.YGas_[j] = YGas[i++]/(p.Y()[GAS] + ROOTVSMALL);
 144         }
 145     }
 146     // Populate YLiquid for each parcel
 147     forAll(liquidNames, j)
 148     {
 149         IOField<scalar> YLiquid
 150         (
 151             c.fieldIOobject
 152             (
 153                 "Y" + liquidNames[j] + stateLabels[idLiquid],
 154                  IOobject::MUST_READ
 155             )
 156         );
 157
 158         label i = 0;
 159         forAllIter(typename Cloud<ParcelType>, c, iter)
 160         {
 161             ReactingMultiphaseParcel<ParcelType>& p = iter();
 162             p.YLiquid_[j] = YLiquid[i++]/(p.Y()[LIQ] + ROOTVSMALL);
 163         }
 164     }
 165     // Populate YSolid for each parcel
 166     forAll(solidNames, j)
 167     {
 168         IOField<scalar> YSolid
 169         (
 170             c.fieldIOobject
 171             (
 172                 "Y" + solidNames[j] + stateLabels[idSolid],
 173                 IOobject::MUST_READ
 174             )
 175         );
 176
 177         label i = 0;
 178         forAllIter(typename Cloud<ParcelType>, c, iter)
 179         {
 180             ReactingMultiphaseParcel<ParcelType>& p = iter();
 181             p.YSolid_[j] = YSolid[i++]/(p.Y()[SLD] + ROOTVSMALL);
 182         }
 183     }
 184 }
 185
 186
 187 template<class ParcelType>
 188 void Foam::ReactingMultiphaseParcel<ParcelType>::writeFields
 189 (
 190     const Cloud<ParcelType>& cIn
 191 )
 192 {
 193     const ReactingMultiphaseCloud<ParcelType>& c =
 194         dynamic_cast<const ReactingMultiphaseCloud<ParcelType>&>(cIn);
 195
 196     ReactingParcel<ParcelType>::writeFields(c);
 197
 198     label np =  c.size();
 199
 200     // Write the composition fractions
 201     if (np > 0)
 202     {
 203         const wordList& stateLabels = c.composition().stateLabels();
 204
 205         const label idGas = c.composition().idGas();
 206         const wordList& gasNames = c.composition().componentNames(idGas);
 207         forAll(gasNames, j)
 208         {
 209             IOField<scalar> YGas
 210             (
 211                 c.fieldIOobject
 212                 (
 213                     "Y" + gasNames[j] + stateLabels[idGas],
 214                     IOobject::NO_READ
 215                 ),
 216                 np
 217             );
 218
 219             label i = 0;
 220             forAllConstIter(typename Cloud<ParcelType>, c, iter)
 221             {
 222                 const ReactingMultiphaseParcel<ParcelType>& p0 = iter();
 223                 YGas[i++] = p0.YGas()[j]*p0.Y()[GAS];
 224             }
 225
 226             YGas.write();
 227         }
 228
 229         const label idLiquid = c.composition().idLiquid();
 230         const wordList& liquidNames = c.composition().componentNames(idLiquid);
 231         forAll(liquidNames, j)
 232         {
 233             IOField<scalar> YLiquid
 234             (
 235                 c.fieldIOobject
 236                 (
 237                     "Y" + liquidNames[j] + stateLabels[idLiquid],
 238                     IOobject::NO_READ
 239                 ),
 240                 np
 241             );
 242
 243             label i = 0;
 244             forAllConstIter(typename Cloud<ParcelType>, c, iter)
 245             {
 246                 const ReactingMultiphaseParcel<ParcelType>& p0 = iter();
 247                 YLiquid[i++] = p0.YLiquid()[j]*p0.Y()[LIQ];
 248             }
 249
 250             YLiquid.write();
 251         }
 252
 253         const label idSolid = c.composition().idSolid();
 254         const wordList& solidNames = c.composition().componentNames(idSolid);
 255         forAll(solidNames, j)
 256         {
 257             IOField<scalar> YSolid
 258             (
 259                 c.fieldIOobject
 260                 (
 261                     "Y" + solidNames[j] + stateLabels[idSolid],
 262                     IOobject::NO_READ
 263                 ),
 264                 np
 265             );
 266
 267             label i = 0;
 268             forAllConstIter(typename Cloud<ParcelType>, c, iter)
 269             {
 270                 const ReactingMultiphaseParcel<ParcelType>& p0 = iter();
 271                 YSolid[i++] = p0.YSolid()[j]*p0.Y()[SLD];
 272             }
 273
 274             YSolid.write();
 275         }
 276     }
 277 }
 278
 279
 280 // * * * * * * * * * * * * * * * IOstream Operators  * * * * * * * * * * * * //
 281
 282 template<class ParcelType>
 283 Foam::Ostream& Foam::operator<<
 284 (
 285     Ostream& os,
 286     const ReactingMultiphaseParcel<ParcelType>& p
 287 )
 288 {
 289     scalarField YGasLoc = p.YGas()*p.Y()[0];
 290     scalarField YLiquidLoc = p.YLiquid()*p.Y()[1];
 291     scalarField YSolidLoc = p.YSolid()*p.Y()[2];
 292     if (os.format() == IOstream::ASCII)
 293     {
 294         os  << static_cast<const ReactingParcel<ParcelType>&>(p)
 295             << token::SPACE << YGasLoc
 296             << token::SPACE << YLiquidLoc
 297             << token::SPACE << YSolidLoc;
 298     }
 299     else
 300     {
 301         os  << static_cast<const ReactingParcel<ParcelType>&>(p);
 302         os  << YGasLoc << YLiquidLoc << YSolidLoc;
 303     }
 304
 305     // Check state of Ostream
 306     os.check
 307     (
 308         "Ostream& operator<<"
 309         "("
 310             "Ostream&, "
 311             "const ReactingMultiphaseParcel<ParcelType>&"
 312         ")"
 313     );
 314
 315     return os;
 316 }
 317
 318
 319 // ************************************************************************* //