src/errorEstimation/errorEstimate/resErrorDiv.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     Residual error estimate for the fv convection operators.
  26
  27 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  28
  29 #include "resErrorDiv.H"
  30 #include "fvc.H"
  31
  32 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  33
  34 namespace Foam
  35 {
  36
  37 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  38
  39 namespace resError
  40 {
  41
  42 template<class Type>
  43 tmp<errorEstimate<Type> >
  44 div
  45 (
  46     const surfaceScalarField& flux,
  47     const GeometricField<Type, fvPatchField, volMesh>& vf
  48 )
  49 {
  50     const fvMesh& mesh = vf.mesh();
  51
  52     const scalarField& vols = mesh.V();
  53     const surfaceVectorField& faceCentres = mesh.Cf();
  54     const volVectorField& cellCentres = mesh.C();
  55     const fvPatchList& patches = mesh.boundary();
  56     const unallocLabelList& owner = mesh.owner();
  57     const unallocLabelList& neighbour = mesh.neighbour();
  58
  59     Field<Type> res(vols.size(), pTraits<Type>::zero);
  60     scalarField aNorm(vols.size(), 0.0);
  61
  62     // Get sign of flux
  63     const surfaceScalarField signF = pos(flux);
  64
  65     // Calculate gradient of the solution
  66     GeometricField
  67     <
  68         typename outerProduct<vector, Type>::type, fvPatchField, volMesh
  69     > gradVf = fvc::grad(vf);
  70
  71     // Internal faces
  72     forAll (owner, faceI)
  73     {
  74         // Calculate the centre of the face
  75         const vector& curFaceCentre = faceCentres[faceI];
  76
  77         // Owner
  78         vector ownD = curFaceCentre - cellCentres[owner[faceI]];
  79
  80         // Subtract convection
  81         res[owner[faceI]] -=
  82         (
  83             vf[owner[faceI]]
  84           + (ownD & gradVf[owner[faceI]])
  85         )*flux[faceI];
  86
  87         aNorm[owner[faceI]] += signF[faceI]*flux[faceI];
  88
  89         // Neighbour
  90         vector neiD = curFaceCentre - cellCentres[neighbour[faceI]];
  91
  92         // Subtract convection
  93         res[neighbour[faceI]] +=
  94         (
  95             vf[neighbour[faceI]]
  96           + (neiD & gradVf[neighbour[faceI]])
  97         )*flux[faceI];
  98
  99         aNorm[neighbour[faceI]] -= (1.0 - signF[faceI])*flux[faceI];
 100     }
 101
 102     forAll (patches, patchI)
 103     {
 104         const vectorField& patchFaceCentres =
 105             faceCentres.boundaryField()[patchI];
 106
 107         const scalarField& patchFlux = flux.boundaryField()[patchI];
 108         const scalarField& patchSignFlux = signF.boundaryField()[patchI];
 109
 110         const labelList& fCells = patches[patchI].faceCells();
 111
 112         forAll (fCells, faceI)
 113         {
 114             vector d =
 115                 patchFaceCentres[faceI] - cellCentres[fCells[faceI]];
 116
 117             // Subtract convection
 118             res[fCells[faceI]] -=
 119             (
 120                 vf[fCells[faceI]]
 121               + (d & gradVf[fCells[faceI]])
 122             )*patchFlux[faceI];
 123
 124             aNorm[fCells[faceI]] += patchSignFlux[faceI]*patchFlux[faceI];
 125         }
 126     }
 127
 128     res /= vols;
 129     aNorm /= vols;
 130
 131     return tmp<errorEstimate<Type> >
 132     (
 133         new errorEstimate<Type>
 134         (
 135             vf,
 136             flux.dimensions()*vf.dimensions(),
 137             res,
 138             aNorm
 139         )
 140     );
 141 }
 142
 143
 144 template<class Type>
 145 tmp<errorEstimate<Type> >
 146 div
 147 (
 148     const tmp<surfaceScalarField>& tflux,
 149     const GeometricField<Type, fvPatchField, volMesh>& vf
 150 )
 151 {
 152     tmp<errorEstimate<Type> > Div(resError::div(tflux(), vf));
 153     tflux.clear();
 154     return Div;
 155 }
 156
 157
 158 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 159
 160 } // End namespace resError
 161
 162 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 163
 164 } // End namespace Foam
 165
 166 // ************************************************************************* //
 167
 168
 169 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
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