src/turbulenceModels/incompressible/LES/dynMixedSmagorinsky/dynMixedSmagorinsky.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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  12     under the terms of the GNU General Public License as published by the
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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::incompressible::LESModels::dynMixedSmagorinsky
  26
  27 Description
  28     The Mixed Isochoric Smagorinsky Model for incompressible flows.
  29
  30     The mixed model is a linear combination of an eddy viscosity model
  31     with a scale similarity model.
  32     @verbatim
  33           B = (L + C) + R = (F(v*v) - F(v)*F(v)) + R
  34     @endverbatim
  35
  36     The algebraic eddy viscosity SGS model is founded on the assumption
  37     that local equilibrium prevails, hence
  38     @verbatim
  39         R = 2/3*rho*k*I - 2*nuEff*dev(D)
  40     where
  41         k = cI*delta^2*||D||^2
  42         nuEff = ck*sqrt(k)*delta + nu
  43     @endverbatim
  44
  45     The Leonard and cross contributions are incorporated
  46     by adding,
  47     @verbatim
  48         + div(((filter(U*U) - filter(U)*filter(U)) -
  49           0.333*I*tr(filter(U*U) - filter(U)*filter(U))))
  50         + div((filter(U*epsilon) - filter(U)*filter(epsilon)))
  51     @endverbatim
  52     to the rhs. of the equations.  This version implements filtering to
  53     evaluate the coefficients in the model.
  54
  55 SourceFiles
  56     dynMixedSmagorinsky.C
  57
  58 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  59
  60 #ifndef dynMixedSmagorinsky_H
  61 #define dynMixedSmagorinsky_H
  62
  63 #include "dynSmagorinsky.H"
  64 #include "scaleSimilarity.H"
  65
  66 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  67
  68 namespace Foam
  69 {
  70 namespace incompressible
  71 {
  72 namespace LESModels
  73 {
  74
  75 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  76                            Class dynMixedSmagorinsky Declaration
  77 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  78
  79 class dynMixedSmagorinsky
  80 :
  81     public scaleSimilarity,
  82     public dynSmagorinsky
  83 {
  84     // Private Member Functions
  85
  86         // Disallow default bitwise copy construct and assignment
  87         dynMixedSmagorinsky(const dynMixedSmagorinsky&);
  88         dynMixedSmagorinsky& operator=(const dynMixedSmagorinsky&);
  89
  90 public:
  91
  92     //- Runtime type information
  93     TypeName("dynMixedSmagorinsky");
  94
  95     // Constructors
  96
  97         //- Constructors from components
  98         dynMixedSmagorinsky
  99         (
 100             const volVectorField& U,
 101             const surfaceScalarField& phi,
 102             transportModel& transport
 103         );
 104
 105
 106     // Destructor
 107
 108         ~dynMixedSmagorinsky()
 109         {}
 110
 111
 112     // Member Functions
 113
 114         //- Return SGS kinetic energy
 115         tmp<volScalarField> k() const;
 116
 117         //- Return sub-grid disipation rate
 118         tmp<volScalarField> epsilon() const;
 119
 120         //- Return the sub-grid stress tensor.
 121         tmp<volSymmTensorField> B() const;
 122
 123         //- Return the effective sub-grid turbulence stress tensor
 124         //  including the laminar stress
 125         tmp<volSymmTensorField> devBeff() const;
 126
 127         //- Returns div(B).
 128         // This is the additional term due to the filtering of the NSE.
 129         tmp<fvVectorMatrix> divDevBeff(volVectorField& U) const;
 130
 131         //- Correct Eddy-Viscosity and related properties
 132         void correct(const tmp<volTensorField>& gradU);
 133
 134         //- Read LESProperties dictionary
 135         bool read();
 136 };
 137
 138
 139 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 140
 141 } // End namespace LESModels
 142 } // End namespace incompressible
 143 } // End namespace Foam
 144
 145 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 146
 147 #endif
 148
 149 // ************************************************************************* //