src/turbulenceModels/incompressible/LES/mixedSmagorinsky/mixedSmagorinsky.H

   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
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  10
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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 Class
  25     Foam::incompressible::LESModels::mixedSmagorinsky
  26
  27 Description
  28     The mixed Isochoric Smagorinsky Model for incompressible flows.
  29
  30     The mixed model is a linear combination of an eddy viscosity model
  31     (Smagorinsky) with a scale similarity model.  Hence
  32     @verbatim
  33         B = (L + C) + R = (F(v*v) - F(v)*F(v)) + R
  34     @endverbatim
  35
  36     The algebraic eddy viscosity SGS model is founded on the assumption
  37     that local equilibrium prevails, hence
  38     @verbatim
  39         R = 2/3*k*I - 2*nuEff*dev(D)
  40     where
  41         k = cI*delta^2*||D||^2
  42         nuEff = ck*sqrt(k)*delta + nu
  43     @endverbatim
  44
  45     The Leonard and cross contributions are incorporated
  46     by adding,
  47     @verbatim
  48          + div(((filter(U*U) - filter(U)*filter(U)) -
  49            0.333*I*tr(filter(U*U) - filter(U)*filter(U))))
  50          + div((filter(U*epsilon) - filter(U)*filter(epsilon)))
  51     @endverbatim
  52     to the rhs. of the equations.
  53
  54 SourceFiles
  55     mixedSmagorinsky.C
  56
  57 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  58
  59 #ifndef mixedSmagorinsky_H
  60 #define mixedSmagorinsky_H
  61
  62 #include "scaleSimilarity.H"
  63 #include "Smagorinsky.H"
  64
  65 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  66
  67 namespace Foam
  68 {
  69 namespace incompressible
  70 {
  71 namespace LESModels
  72 {
  73
  74 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  75                            Class mixedSmagorinsky Declaration
  76 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  77
  78 class mixedSmagorinsky
  79 :
  80     public scaleSimilarity,
  81     public Smagorinsky
  82 {
  83     // Private Member Functions
  84
  85         // Disallow default bitwise copy construct and assignment
  86         mixedSmagorinsky(const mixedSmagorinsky&);
  87         mixedSmagorinsky& operator=(const mixedSmagorinsky&);
  88
  89 public:
  90
  91     //- Runtime type information
  92     TypeName("mixedSmagorinsky");
  93
  94
  95     // Constructors
  96
  97         //- Construct from components
  98         mixedSmagorinsky
  99         (
 100             const volVectorField& U,
 101             const surfaceScalarField& phi,
 102             transportModel& transport
 103         );
 104
 105
 106     //- Destructor
 107     virtual ~mixedSmagorinsky()
 108     {}
 109
 110
 111     // Member Functions
 112
 113         //- Return the SGS turbulent kinetic energy.
 114         virtual tmp<volScalarField> k() const;
 115
 116         //- Return the SGS turbulent disipation rate.
 117         virtual tmp<volScalarField> epsilon() const;
 118
 119         //- Return the SGS viscosity.
 120         virtual tmp<volScalarField> nuSgs() const
 121         {
 122             return nuSgs_;
 123         }
 124
 125         //- Return the sub-grid stress tensor.
 126         virtual tmp<volSymmTensorField> B() const;
 127
 128         //- Return the effective sub-grid turbulence stress tensor
 129         //  including the laminar stress
 130         virtual tmp<volSymmTensorField> devBeff() const;
 131
 132         //- Implementation of div(B). This is necessary to override
 133         // (and include) the div(B) terms from both the parent classes.
 134         virtual tmp<fvVectorMatrix> divDevBeff(volVectorField& U) const;
 135
 136         //- Correct Eddy-Viscosity and related properties
 137         virtual void correct(const tmp<volTensorField>& gradU);
 138
 139         //- Read LESProperties dictionary
 140         virtual bool read();
 141 };
 142
 143
 144 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 145
 146 } // End namespace LESModels
 147 } // End namespace incompressible
 148 } // End namespace Foam
 149
 150 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 151
 152 #endif
 153
 154 // ************************************************************************* //