src/dynamicMesh/meshMotion/solidBodyMotion/translation/translation.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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  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 "translation.H"
  27 #include "addToRunTimeSelectionTable.H"
  28 #include "mathematicalConstants.H"
  29
  30 using namespace Foam::mathematicalConstant;
  31
  32 // * * * * * * * * * * * * * * Static Data Members * * * * * * * * * * * * * //
  33
  34 namespace Foam
  35 {
  36 namespace solidBodyMotionFunctions
  37 {
  38     defineTypeNameAndDebug(translation, 0);
  39     addToRunTimeSelectionTable
  40     (
  41         solidBodyMotionFunction,
  42         translation,
  43         dictionary
  44     );
  45 };
  46 };
  47
  48
  49 // * * * * * * * * * * * * * Private Member Functions  * * * * * * * * * * * //
  50
  51 Foam::scalar
  52 Foam::solidBodyMotionFunctions::translation::rampFactor() const
  53 {
  54     const scalar t = time_.value();
  55
  56     if (t < rampTime_)
  57     {
  58         // Ramping region
  59         return sin(pi/(2*rampTime_)*t);
  60     }
  61     else
  62     {
  63         // Past ramping region
  64         return 1;
  65     }
  66 }
  67
  68
  69 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
  70
  71 Foam::solidBodyMotionFunctions::translation::translation
  72 (
  73     const dictionary& SBMFCoeffs,
  74     const Time& runTime
  75 )
  76 :
  77     solidBodyMotionFunction(SBMFCoeffs, runTime),
  78     velocity_(SBMFCoeffs_.lookup("velocity")),
  79     rampTime_(readScalar(SBMFCoeffs_.lookup("rampTime")))
  80 {
  81     if (rampTime_ < 0)
  82     {
  83         FatalIOErrorIn
  84         (
  85             "solidBodyMotionFunctions::translation::translation",
  86             SBMFCoeffs_
  87         )   << "Negative rampTime not allowed."
  88             << abort(FatalIOError);
  89     }
  90 }
  91
  92
  93 // * * * * * * * * * * * * * * * * Destructors * * * * * * * * * * * * * * * //
  94
  95 Foam::solidBodyMotionFunctions::translation::~translation()
  96 {}
  97
  98
  99 // * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * * //
 100
 101 Foam::septernion
 102 Foam::solidBodyMotionFunctions::translation::transformation() const
 103 {
 104     const scalar t = time_.value();
 105
 106     septernion TR;
 107
 108     if (t < rampTime_)
 109     {
 110         // Ramping region
 111         // Account for ramping using analytical integration from ramped velocity
 112         // distribution in this region
 113         TR = septernion
 114         (
 115             velocity_*2*rampTime_/pi*(1 - cos(pi/(2*rampTime_)*t)),
 116             quaternion::I
 117         );
 118     }
 119     else
 120     {
 121         // Past ramping region
 122         TR = septernion
 123         (
 124             velocity_*
 125             (
 126                 // Displacement during the ramping region
 127                 2*rampTime_/pi
 128                 // Displacement during constant velocity after ramping region
 129               + (t - rampTime_)
 130             ),
 131             quaternion::I
 132         );
 133     }
 134
 135     Info<< "solidBodyMotionFunctions::translation::transformation(): "
 136         << "Time = " << t << " velocity = " << rampFactor()*velocity_
 137         << " transformation = " << TR
 138         << endl;
 139
 140     return TR;
 141 }
 142
 143
 144 Foam::septernion
 145 Foam::solidBodyMotionFunctions::translation::velocity() const
 146 {
 147     septernion TV
 148     (
 149         rampFactor()*velocity_,
 150         quaternion::I/time_.deltaT().value()
 151     );
 152
 153     Info<< "solidBodyMotionFunctions::translation::transformation(): "
 154         << "Time = " << time_.value() << " velocity: " << TV << endl;
 155
 156     return TV;
 157 }
 158
 159
 160 bool Foam::solidBodyMotionFunctions::translation::read
 161 (
 162     const dictionary& SBMFCoeffs
 163 )
 164 {
 165     solidBodyMotionFunction::read(SBMFCoeffs);
 166
 167     rampTime_ = readScalar(SBMFCoeffs_.lookup("rampTime"));
 168
 169     return true;
 170 }
 171
 172
 173 // ************************************************************************* //