src/thermophysicalModels/basic/derivedFvPatchFields/isentropicTotalPressure/isentropicTotalPressureFvPatchScalarField.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
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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 "isentropicTotalPressureFvPatchScalarField.H"
  27 #include "addToRunTimeSelectionTable.H"
  28 #include "fvPatchFieldMapper.H"
  29 #include "basicThermo.H"
  30 #include "isentropicTotalTemperatureFvPatchScalarField.H"
  31
  32 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
  33
  34 Foam::isentropicTotalPressureFvPatchScalarField::
  35 isentropicTotalPressureFvPatchScalarField
  36 (
  37     const fvPatch& p,
  38     const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF
  39 )
  40 :
  41     fixedValueFvPatchScalarField(p, iF),
  42     UName_("U"),
  43     TName_("T"),
  44     p0_(p.size(), 0.0)
  45 {}
  46
  47
  48 Foam::isentropicTotalPressureFvPatchScalarField::
  49 isentropicTotalPressureFvPatchScalarField
  50 (
  51     const fvPatch& p,
  52     const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF,
  53     const dictionary& dict
  54 )
  55 :
  56     fixedValueFvPatchScalarField(p, iF),
  57     UName_(dict.lookupOrDefault<word>("U", "U")),
  58     TName_(dict.lookupOrDefault<word>("T", "T")),
  59     p0_("p0", dict, p.size())
  60 {
  61     if (dict.found("value"))
  62     {
  63         fvPatchField<scalar>::operator=
  64         (
  65             scalarField("value", dict, p.size())
  66         );
  67     }
  68     else
  69     {
  70         fvPatchField<scalar>::operator=(p0_);
  71     }
  72 }
  73
  74
  75 Foam::isentropicTotalPressureFvPatchScalarField::
  76 isentropicTotalPressureFvPatchScalarField
  77 (
  78     const isentropicTotalPressureFvPatchScalarField& ptf,
  79     const fvPatch& p,
  80     const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF,
  81     const fvPatchFieldMapper& mapper
  82 )
  83 :
  84     fixedValueFvPatchScalarField(ptf, p, iF, mapper),
  85     UName_(ptf.UName_),
  86     TName_(ptf.TName_),
  87     p0_(ptf.p0_, mapper)
  88 {}
  89
  90
  91 Foam::isentropicTotalPressureFvPatchScalarField::
  92 isentropicTotalPressureFvPatchScalarField
  93 (
  94     const isentropicTotalPressureFvPatchScalarField& ptf
  95 )
  96 :
  97     fixedValueFvPatchScalarField(ptf),
  98     UName_(ptf.UName_),
  99     TName_(ptf.TName_),
 100     p0_(ptf.p0_)
 101 {}
 102
 103
 104 Foam::isentropicTotalPressureFvPatchScalarField::
 105 isentropicTotalPressureFvPatchScalarField
 106 (
 107     const isentropicTotalPressureFvPatchScalarField& ptf,
 108     const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF
 109 )
 110 :
 111     fixedValueFvPatchScalarField(ptf, iF),
 112     UName_(ptf.UName_),
 113     TName_(ptf.TName_),
 114     p0_(ptf.p0_)
 115 {}
 116
 117
 118 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
 119
 120 void Foam::isentropicTotalPressureFvPatchScalarField::autoMap
 121 (
 122     const fvPatchFieldMapper& m
 123 )
 124 {
 125     fixedValueFvPatchScalarField::autoMap(m);
 126     p0_.autoMap(m);
 127 }
 128
 129
 130 void Foam::isentropicTotalPressureFvPatchScalarField::rmap
 131 (
 132     const fvPatchScalarField& ptf,
 133     const labelList& addr
 134 )
 135 {
 136     fixedValueFvPatchScalarField::rmap(ptf, addr);
 137
 138     const isentropicTotalPressureFvPatchScalarField& tiptf =
 139         refCast<const isentropicTotalPressureFvPatchScalarField>(ptf);
 140
 141     p0_.rmap(tiptf.p0_, addr);
 142 }
 143
 144
 145 void Foam::isentropicTotalPressureFvPatchScalarField::updateCoeffs()
 146 {
 147     if (updated())
 148     {
 149         return;
 150     }
 151
 152     // Get velocity
 153     const fvPatchVectorField& U =
 154         patch().lookupPatchField<volVectorField, scalar>(UName_);
 155
 156     // Get temperature
 157     const fvPatchScalarField& T =
 158         patch().lookupPatchField<volScalarField, scalar>(TName_);
 159
 160     const basicThermo& thermo =
 161         db().lookupObject<basicThermo>("thermophysicalProperties");
 162
 163     scalarField Cp = thermo.Cp(T, patch().index());
 164     scalarField Cv = thermo.Cv(T, patch().index());
 165
 166     scalarField gamma = Cp/Cv;
 167     scalarField R = Cp - Cv;
 168
 169     scalarField Ma = -(patch().nf() & U)/sqrt(gamma*R*T);
 170
 171     scalarField a = 1 + 0.5*(gamma - 1)*sqr(Ma);
 172
 173     operator==(p0_*pow(a, -gamma/(gamma - 1)));
 174
 175     fixedValueFvPatchScalarField::updateCoeffs();
 176 }
 177
 178 void Foam::isentropicTotalPressureFvPatchScalarField::updateCoeffs
 179 (
 180     const vectorField& Up
 181 )
 182 {
 183     updateCoeffs();
 184 }
 185
 186
 187 Foam::tmp<Foam::scalarField>
 188 Foam::isentropicTotalPressureFvPatchScalarField::snGrad() const
 189 {
 190     return tmp<scalarField>
 191     (
 192         new scalarField(this->size(), 0.0)
 193     );
 194 }
 195
 196
 197 Foam::tmp<Foam::scalarField>
 198 Foam::isentropicTotalPressureFvPatchScalarField::gradientInternalCoeffs() const
 199 {
 200     return tmp<scalarField>
 201     (
 202         new scalarField(this->size(), 0.0)
 203     );
 204 }
 205
 206
 207 Foam::tmp<Foam::scalarField>
 208 Foam::isentropicTotalPressureFvPatchScalarField::gradientBoundaryCoeffs() const
 209 {
 210     return tmp<scalarField>
 211     (
 212         new scalarField(this->size(), 0.0)
 213     );
 214 }
 215
 216
 217 void Foam::isentropicTotalPressureFvPatchScalarField::write
 218 (
 219     Ostream& os
 220 ) const
 221 {
 222     fixedValueFvPatchScalarField::write(os);
 223     writeEntryIfDifferent<word>(os, "T", "T", TName_);
 224     p0_.writeEntry("p0", os);
 225 }
 226
 227
 228 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 229
 230 namespace Foam
 231 {
 232
 233 makePatchTypeField
 234 (
 235     fvPatchScalarField,
 236     isentropicTotalPressureFvPatchScalarField
 237 );
 238
 239 } // End namespace Foam
 240
 241
 242 // ************************************************************************* //