applications/utilities/solidMechanics/patchStressIntegrate/patchStressIntegrate.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.
  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 Description
  25     Calculates the total forces on a patch:
  26         total force vector
  27         total normal force
  28         total force in each direction (x, y and z)
  29
  30 Author
  31     philip.cardiff@ucd.ie
  32
  33 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  34
  35 #include "fvCFD.H"
  36
  37 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  38
  39 int main(int argc, char *argv[])
  40 {
  41 #   include "setRootCase.H"
  42
  43 #   include "createTime.H"
  44
  45 #   include "createMesh.H"
  46
  47    while(runTime.loop())
  48     {
  49       Info<< "Time: " << runTime.timeName() << nl << endl;
  50
  51   volSymmTensorField sigma
  52     (
  53      IOobject
  54      (
  55       "sigma",
  56       runTime.timeName(),
  57       mesh,
  58       IOobject::MUST_READ,
  59       IOobject::NO_WRITE
  60       ),
  61      mesh
  62      );
  63
  64   Info << nl;
  65
  66   vector netForce = vector::zero;
  67
  68   forAll(mesh.boundary(), patchID)
  69     {
  70       vectorField n = mesh.boundary()[patchID].nf();
  71       const vectorField& Sf = mesh.boundary()[patchID].Sf();
  72       const symmTensorField& sigmaPatch = sigma.boundaryField()[patchID];
  73
  74       vector totalForce = sum(Sf & sigmaPatch);
  75       netForce += totalForce;
  76       scalar totalNormalForce = sum(n & (Sf & sigmaPatch));
  77       vector totalShearForce = sum((I -sqr(n)) & (Sf & sigmaPatch));
  78
  79       Info << "Patch: " << mesh.boundary()[patchID].name() << nl
  80           << "\tTotal Force:\t\t" << totalForce << " N\n"
  81           << "\tTotal Normal Force:\t" << totalNormalForce <<  " N\n"
  82           << "\tTotal Shear Force:\t" << totalShearForce <<  " N\n" << endl;
  83     }
  84
  85   Info << nl << "Net force on model is " << netForce << " N" << endl;
  86
  87     }
  88
  89   Info << nl << "End" << endl;
  90
  91   return 0;
  92 }
  93
  94
  95 // ************************************************************************* //