src/thermophysicalModels/radiation/radiationModel/viewFactor/viewFactor.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::radiation::viewFactor
  26
  27 Description
  28     View factor radiation model. The system solved is: C q = b
  29     where:
  30             Cij  = deltaij/Ej - (1/Ej - 1)Fij
  31             q    = heat flux
  32             b    = A eb - Ho
  33     and:
  34             eb   = sigma*T^4
  35             Ej   = emissivity
  36             Aij  = deltaij - Fij
  37             Fij  = view factor matrix
  38
  39
  40 SourceFiles
  41     viewFactor.C
  42
  43 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  44
  45 #ifndef radiationModelviewFactor_H
  46 #define radiationModelviewFactor_H
  47
  48 #include "radiationModel.H"
  49 #include "singleCellFvMesh.H"
  50 #include "scalarMatrices.H"
  51 #include "globalIndex.H"
  52 #include "scalarIOList.H"
  53 #include "mapDistribute.H"
  54 #include "volFields.H"
  55
  56 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  57
  58 namespace Foam
  59 {
  60 namespace radiation
  61 {
  62
  63 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  64                            Class viewFactor Declaration
  65 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  66
  67 class viewFactor
  68 :
  69     public radiationModel
  70 {
  71     // Private data
  72
  73         //- Agglomeration List
  74         labelListIOList finalAgglom_;
  75
  76         //- Map distributed
  77         autoPtr<mapDistribute> map_;
  78
  79         //- Coarse mesh
  80         singleCellFvMesh coarseMesh_;
  81
  82         //- Net radiative heat flux [W/m2]
  83         volScalarField Qr_;
  84
  85         //- View factor matrix
  86         autoPtr<scalarSquareMatrix> Fmatrix_;
  87
  88         //- Inverse of C matrix
  89         autoPtr<scalarSquareMatrix> CLU_;
  90
  91         //- Selected patches
  92         labelList selectedPatches_;
  93
  94         //- Total global coarse faces
  95         label totalNCoarseFaces_;
  96
  97         //- Total local coarse faces
  98         label nLocalCoarseFaces_;
  99
 100         //- Constant emissivity
 101         bool constEmissivity_;
 102
 103         //- Iterations Counter
 104         label iterCounter_;
 105
 106         //- Pivot Indices for LU decomposition
 107         labelList pivotIndices_;
 108
 109
 110     // Private Member Functions
 111
 112         //- Initialise
 113         void initialise();
 114
 115         //- Insert view factors into main matrix
 116         void insertMatrixElements
 117         (
 118             const globalIndex& index,
 119             const label fromProcI,
 120             const labelListList& globalFaceFaces,
 121             const scalarListList& viewFactors,
 122             scalarSquareMatrix& matrix
 123         );
 124
 125         //- Disallow default bitwise copy construct
 126         viewFactor(const viewFactor&);
 127
 128         //- Disallow default bitwise assignment
 129         void operator=(const viewFactor&);
 130
 131
 132 public:
 133
 134     //- Runtime type information
 135     TypeName("viewFactor");
 136
 137
 138     // Constructors
 139
 140         //- Construct from components
 141         viewFactor(const volScalarField& T);
 142
 143         //- Construct from components
 144         viewFactor(const dictionary& dict, const volScalarField& T);
 145
 146
 147     //- Destructor
 148     virtual ~viewFactor();
 149
 150
 151     // Member functions
 152
 153         // Edit
 154
 155             //- Solve system of equation(s)
 156             void calculate();
 157
 158             //- Read radiation properties dictionary
 159             bool read();
 160
 161             //- Source term component (for power of T^4)
 162             virtual tmp<volScalarField> Rp() const;
 163
 164             //- Source term component (constant)
 165             virtual tmp<DimensionedField<scalar, volMesh> > Ru() const;
 166
 167
 168     // Access
 169
 170         //- Const access to total radiative heat flux field
 171         inline const volScalarField& Qr() const;
 172 };
 173
 174
 175 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 176
 177 #include "viewFactorI.H"
 178
 179 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 180
 181 } // End namespace radiation
 182 } // End namespace Foam
 183
 184 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 185
 186 #endif
 187
 188 // ************************************************************************* //