src/thermophysicalModels/radiation/submodels/absorptionEmissionModel/greyMeanAbsorptionEmission/greyMeanAbsorptionEmission.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
   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
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  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 Class
  25     Foam::radiation::greyMeanAbsorptionEmission
  26
  27 Description
  28     greyMeanAbsorptionEmission radiation absorption and emission coefficients
  29     for continuous phase
  30
  31     The coefficients for the species in the Look up table have to be specified
  32     for use in moles x P [atm], i.e. (k[i] = species[i]*p*9.869231e-6).
  33
  34     The coefficients for CO and soot or any other added are multiplied by the
  35     respective mass fraction being solved
  36
  37     All the species in the dictionary need either to be in the look-up table or
  38     being solved. Conversely, all the species solved do not need to be included
  39     in the calculation of the absorption coefficient
  40
  41     The names of the species in the absorption dictionary must match exactly the
  42     name in the look-up table or the name of the field being solved
  43
  44     The look-up table ("speciesTable") file should be in constant
  45
  46     i.e. dictionary
  47
  48     LookUpTableFileName     "speciesTable";
  49
  50     EhrrCoeff                0.0;
  51
  52     CO2
  53     {
  54         Tcommon         300.;   // Common Temp
  55         invTemp         true;   // Is the polynomial using inverse temperature?
  56         Tlow            300.;   // Low Temp
  57         Thigh           2500.;  // High Temp
  58
  59         loTcoeffs       // coeffs for T < Tcommon
  60         (
  61             0           //  a0            +
  62             0           //  a1*T          +
  63             0           //  a2*T^(+/-)2   +
  64             0           //  a3*T^(+/-)3   +
  65             0           //  a4*T^(+/-)4   +
  66             0           //  a5*T^(+/-)5   +
  67         );
  68         hiTcoeffs       // coeffs for T > Tcommon
  69         (
  70             18.741
  71             -121.31e3
  72             273.5e6
  73             -194.05e9
  74             56.31e12
  75             -5.8169e15
  76         );
  77
  78     }
  79
  80 SourceFiles
  81     greyMeanAbsorptionEmission.C
  82
  83 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  84
  85 #ifndef greyMeanAbsorptionEmission_H
  86 #define greyMeanAbsorptionEmission_H
  87
  88 #include "interpolationLookUpTable.H"
  89 #include "absorptionEmissionModel.H"
  90 #include "HashTable.H"
  91 #include "absorptionCoeffs.H"
  92 #include "basicThermo.H"
  93
  94 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  95
  96 namespace Foam
  97 {
  98 namespace radiation
  99 {
 100
 101 /*---------------------------------------------------------------------------*\
 102                  Class greyMeanAbsorptionEmission Declaration
 103 \*---------------------------------------------------------------------------*/
 104
 105 class greyMeanAbsorptionEmission
 106 :
 107     public absorptionEmissionModel
 108 {
 109 public:
 110
 111     // Public data
 112
 113         // - Maximum number of species considered for absorptivity
 114         static const int nSpecies_ = 5;
 115
 116         //  Absorption Coefficients
 117         absorptionCoeffs coeffs_[nSpecies_];
 118
 119
 120 private:
 121
 122     // Private data
 123
 124         //- Absorption model dictionary
 125         dictionary coeffsDict_;
 126
 127         //- Hash table of species names
 128         HashTable<label> speciesNames_;
 129
 130         // Indices of species in the look-up table
 131         FixedList<label, nSpecies_> specieIndex_;
 132
 133         // Look-up table of species related to ft
 134         mutable interpolationLookUpTable<scalar> lookUpTable_;
 135
 136         // Thermo package
 137         const basicThermo& thermo_;
 138
 139         //- Emission constant coefficient
 140         const scalar EhrrCoeff_;
 141
 142         //- Pointer list of species in the registry involved in the absorption
 143         UPtrList<volScalarField> Yj_;
 144
 145
 146 public:
 147
 148     //- Runtime type information
 149     TypeName("greyMeanAbsorptionEmission");
 150
 151
 152     // Constructors
 153
 154         //- Construct from components
 155         greyMeanAbsorptionEmission
 156         (
 157             const dictionary& dict,
 158             const fvMesh& mesh
 159         );
 160
 161
 162     // Destructor
 163     virtual ~greyMeanAbsorptionEmission();
 164
 165
 166     // Member Operators
 167
 168         // Access
 169
 170             // Absorption coefficient
 171
 172                 //- Absorption coefficient for continuous phase
 173                 tmp<volScalarField> aCont(const label bandI = 0) const;
 174
 175
 176             // Emission coefficient
 177
 178                 //- Emission coefficient for continuous phase
 179                 tmp<volScalarField> eCont(const label bandI = 0) const;
 180
 181
 182             // Emission contribution
 183
 184                 //- Emission contribution for continuous phase
 185                 tmp<volScalarField> ECont(const label bandI = 0) const;
 186
 187
 188     // Member Functions
 189
 190         inline bool isGrey() const
 191         {
 192             return true;
 193         }
 194 };
 195
 196
 197 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 198
 199 } // End namespace radiation
 200 } // End namespace Foam
 201
 202 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 203
 204 #endif
 205
 206 // ************************************************************************* //