src/turbulenceModels/compressible/LES/GenEddyVisc/GenEddyVisc.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
  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 Class
  25     Foam::compressible::LESModels::GenEddyVisc
  26
  27 Description
  28     General base class for all compressible models that can be implemented as
  29     an eddy viscosity, i.e. algebraic and one-equation models.
  30
  31     Contains fields for k (SGS turbulent kinetic energy), gamma
  32     (modelled viscosity) and epsilon (SGS dissipation).
  33
  34 SourceFiles
  35     GenEddyVisc.C
  36
  37 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  38
  39 #ifndef compressibleGenEddyVisc_H
  40 #define compressibleGenEddyVisc_H
  41
  42 #include "LESModel.H"
  43
  44 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  45
  46 namespace Foam
  47 {
  48 namespace compressible
  49 {
  50 namespace LESModels
  51 {
  52
  53 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  54                            Class GenEddyVisc Declaration
  55 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  56
  57 class GenEddyVisc
  58 :
  59     virtual public LESModel
  60 {
  61     // Private Member Functions
  62
  63         // Disallow default bitwise copy construct and assignment
  64         GenEddyVisc(const GenEddyVisc&);
  65         GenEddyVisc& operator=(const GenEddyVisc&);
  66
  67
  68 protected:
  69
  70     // Model coefficients
  71
  72         dimensionedScalar ce_;
  73         dimensionedScalar Prt_;
  74
  75
  76     // Fields
  77
  78         volScalarField k_;
  79         volScalarField muSgs_;
  80         volScalarField alphaSgs_;
  81
  82
  83 public:
  84
  85     // Constructors
  86
  87         //- Construct from components
  88         GenEddyVisc
  89         (
  90             const volScalarField& rho,
  91             const volVectorField& U,
  92             const surfaceScalarField& phi,
  93             const basicThermo& thermoPhysicalModel
  94         );
  95
  96
  97     //- Destructor
  98     virtual ~GenEddyVisc()
  99     {}
 100
 101
 102     // Member Functions
 103
 104         //- Return SGS kinetic energy
 105         virtual tmp<volScalarField> k() const
 106         {
 107             return k_;
 108         }
 109
 110         //- Return sub-grid disipation rate
 111         virtual tmp<volScalarField> epsilon() const
 112         {
 113             return ce_*k_*sqrt(k_)/delta();
 114         }
 115
 116         //- Return viscosity
 117         virtual tmp<volScalarField> muSgs() const
 118         {
 119             return muSgs_;
 120         }
 121
 122         //- Return thermal diffusivity
 123         virtual tmp<volScalarField> alphaSgs() const
 124         {
 125             return alphaSgs_;
 126         }
 127
 128         //- Return thermal diffusivity
 129         virtual tmp<volScalarField> alphaEff() const
 130         {
 131             return tmp<volScalarField>
 132             (
 133                 new volScalarField("alphaEff", alphaSgs_ + alpha())
 134             );
 135         }
 136
 137         //- Return the sub-grid stress tensor.
 138         virtual tmp<volSymmTensorField> B() const;
 139
 140         //- Return the deviatoric part of the effective sub-grid
 141         //  turbulence stress tensor including the laminar stress
 142         virtual tmp<volSymmTensorField> devRhoBeff() const;
 143
 144         //- Returns div(rho*dev(B)).
 145         // This is the additional term due to the filtering of the NSE.
 146         virtual tmp<fvVectorMatrix> divDevRhoBeff(volVectorField& U) const;
 147
 148         //- Correct Eddy-Viscosity and related properties
 149         virtual void correct(const tmp<volTensorField>& gradU);
 150
 151         //- Read LESProperties dictionary
 152         virtual bool read();
 153 };
 154
 155
 156 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 157
 158 } // End namespace LESModels
 159 } // End namespace compressible
 160 } // End namespace Foam
 161
 162 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 163
 164 #endif
 165
 166 // ************************************************************************* //