src/thermophysicalModels/radiation/derivedFvPatchFields/MarshakRadiation/MarshakRadiationMixedFvPatchScalarField.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 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  25
  26 #include "MarshakRadiationMixedFvPatchScalarField.H"
  27 #include "addToRunTimeSelectionTable.H"
  28 #include "fvPatchFieldMapper.H"
  29 #include "volFields.H"
  30
  31 #include "fvc.H"
  32 #include "radiationModel.H"
  33 #include "radiationConstants.H"
  34
  35 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
  36
  37 Foam::MarshakRadiationFvPatchScalarField::MarshakRadiationFvPatchScalarField
  38 (
  39     const fvPatch& p,
  40     const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF
  41 )
  42 :
  43     mixedFvPatchScalarField(p, iF),
  44     TName_("undefined"),
  45     emissivity_(0.0)
  46 {
  47     refValue() = 0.0;
  48     refGrad() = 0.0;
  49     valueFraction() = 0.0;
  50 }
  51
  52
  53 Foam::MarshakRadiationFvPatchScalarField::MarshakRadiationFvPatchScalarField
  54 (
  55     const MarshakRadiationFvPatchScalarField& ptf,
  56     const fvPatch& p,
  57     const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF,
  58     const fvPatchFieldMapper& mapper
  59 )
  60 :
  61     mixedFvPatchScalarField(ptf, p, iF, mapper),
  62     TName_(ptf.TName_),
  63     emissivity_(ptf.emissivity_)
  64 {}
  65
  66
  67 Foam::MarshakRadiationFvPatchScalarField::MarshakRadiationFvPatchScalarField
  68 (
  69     const fvPatch& p,
  70     const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF,
  71     const dictionary& dict
  72 )
  73 :
  74     mixedFvPatchScalarField(p, iF),
  75     TName_(dict.lookup("T")),
  76     emissivity_(readScalar(dict.lookup("emissivity")))
  77 {
  78     if (dict.found("value"))
  79     {
  80         refValue() = scalarField("value", dict, p.size());
  81
  82         fvPatchScalarField::operator=
  83         (
  84             refValue()
  85         );
  86
  87         refGrad() = 0;
  88         valueFraction() = 1;
  89     }
  90     else
  91     {
  92         // No value given. Restart as fixedValue b.c.
  93
  94         // Bugfix: Do not initialize from temperautre because it is unavailable
  95         // when running, e.g. decomposePar and loading radiation as
  96         // shared library. Initialize to zero instead.
  97         // 26 Mar 2014 - DC
  98         refValue() = 0;
  99
 100         refGrad() = 0;
 101         valueFraction() = 0;
 102
 103         fvPatchScalarField::operator=(refValue());
 104     }
 105 }
 106
 107
 108 Foam::MarshakRadiationFvPatchScalarField::MarshakRadiationFvPatchScalarField
 109 (
 110     const MarshakRadiationFvPatchScalarField& ptf
 111 )
 112 :
 113     mixedFvPatchScalarField(ptf),
 114     TName_(ptf.TName_),
 115     emissivity_(ptf.emissivity_)
 116 {}
 117
 118
 119 Foam::MarshakRadiationFvPatchScalarField::MarshakRadiationFvPatchScalarField
 120 (
 121     const MarshakRadiationFvPatchScalarField& ptf,
 122     const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF
 123 )
 124 :
 125     mixedFvPatchScalarField(ptf, iF),
 126     TName_(ptf.TName_),
 127     emissivity_(ptf.emissivity_)
 128 {}
 129
 130
 131 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
 132
 133 void Foam::MarshakRadiationFvPatchScalarField::autoMap
 134 (
 135     const fvPatchFieldMapper& m
 136 )
 137 {
 138     scalarField::autoMap(m);
 139 }
 140
 141
 142 void Foam::MarshakRadiationFvPatchScalarField::rmap
 143 (
 144     const fvPatchScalarField& ptf,
 145     const labelList& addr
 146 )
 147 {
 148     mixedFvPatchScalarField::rmap(ptf, addr);
 149 }
 150
 151
 152 void Foam::MarshakRadiationFvPatchScalarField::updateCoeffs()
 153 {
 154     if (this->updated())
 155     {
 156         return;
 157     }
 158
 159     // Temperature field
 160     const scalarField& Tp =
 161         lookupPatchField<volScalarField, scalar>(TName_);
 162
 163     // Re-calc reference value
 164     refValue() = 4.0*radiation::sigmaSB.value()*pow4(Tp);
 165
 166     // Diffusion coefficient - created by radiation model's ::updateCoeffs()
 167     const scalarField& gamma =
 168         lookupPatchField<volScalarField, scalar>("gammaRad");
 169
 170     const scalar Ep = emissivity_/(2.0*(2.0 - emissivity_));
 171
 172     // Set value fraction
 173     valueFraction() = 1.0/(1.0 + gamma*patch().deltaCoeffs()/Ep);
 174
 175     mixedFvPatchScalarField::updateCoeffs();
 176 }
 177
 178
 179 void Foam::MarshakRadiationFvPatchScalarField::write(Ostream& os) const
 180 {
 181     fvPatchScalarField::write(os);
 182     os.writeKeyword("T") << TName_ << token::END_STATEMENT << nl;
 183     os.writeKeyword("emissivity") << emissivity_ << token::END_STATEMENT << nl;
 184     writeEntry("value", os);
 185 }
 186
 187
 188 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 189
 190 namespace Foam
 191 {
 192     makePatchTypeField
 193     (
 194         fvPatchScalarField,
 195         MarshakRadiationFvPatchScalarField
 196     );
 197 }
 198
 199
 200 // ************************************************************************* //