src/turbulenceModels/incompressible/RAS/LienCubicKELowRe/LienCubicKELowRe.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 -------------------------------------------------------------------------------
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  20
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  22     along with foam-extend.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  23
  24 Class
  25     Foam::incompressible::RASModels::LienCubicKELowRe
  26
  27 Description
  28     Lien cubic non-linear low-Reynolds k-epsilon turbulence models for
  29     incompressible flows.
  30
  31     References:
  32     @verbatim
  33         Lien, F.S., Chen, W.L., Leschziner, M.A.,
  34         "Low-Reynolds-number eddy-viscosity modeling based on non-linear
  35          stress-strain/vorticity relations"
  36         Engineering Turbulence Modelling and Experiments 3
  37         (Edited by Rodi, W. and Bergeles, G.), 91-100. 1996.
  38         Elsevier Science Publishers.
  39
  40         Etemad, S., et al.,
  41         "Turbulent flow and heat transfer in a square-sectioned U bend"
  42         Progress in compuational fluid dynamics 6, 89-100. 2006.
  43     @endverbatim
  44
  45 SourceFiles
  46     LienCubicKELowRe.C
  47
  48 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  49
  50 #ifndef LienCubicKELowRe_H
  51 #define LienCubicKELowRe_H
  52
  53 #include "RASModel.H"
  54 #include "wallDist.H"
  55
  56 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  57
  58 namespace Foam
  59 {
  60 namespace incompressible
  61 {
  62 namespace RASModels
  63 {
  64
  65 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  66                            Class LienCubicKELowRe Declaration
  67 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  68
  69 class LienCubicKELowRe
  70 :
  71     public RASModel
  72 {
  73     // Private data
  74
  75         // Model coefficients
  76
  77             dimensionedScalar C1_;
  78             dimensionedScalar C2_;
  79             dimensionedScalar sigmak_;
  80             dimensionedScalar sigmaEps_;
  81             dimensionedScalar A1_;
  82             dimensionedScalar A2_;
  83             dimensionedScalar Ctau1_;
  84             dimensionedScalar Ctau2_;
  85             dimensionedScalar Ctau3_;
  86             dimensionedScalar alphaKsi_;
  87
  88             dimensionedScalar CmuWall_;
  89             dimensionedScalar kappa_;
  90
  91             dimensionedScalar Am_;
  92             dimensionedScalar Aepsilon_;
  93             dimensionedScalar Amu_;
  94
  95
  96         // Fields
  97
  98             volScalarField k_;
  99             volScalarField epsilon_;
 100
 101             wallDist y_;
 102
 103             volTensorField gradU_;
 104             volScalarField eta_;
 105             volScalarField ksi_;
 106             volScalarField Cmu_;
 107             volScalarField fEta_;
 108             volScalarField C5viscosity_;
 109
 110             volScalarField yStar_;
 111
 112             volScalarField nut_;
 113
 114             volSymmTensorField nonlinearStress_;
 115
 116
 117 public:
 118
 119     //- Runtime type information
 120     TypeName("LienCubicKELowRe");
 121
 122     // Constructors
 123
 124         //- Construct from components
 125         LienCubicKELowRe
 126         (
 127             const volVectorField& U,
 128             const surfaceScalarField& phi,
 129             transportModel& transport
 130         );
 131
 132
 133     //- Destructor
 134
 135         virtual ~LienCubicKELowRe()
 136         {}
 137
 138
 139     // Member Functions
 140
 141         //- Return the turbulence viscosity
 142         virtual tmp<volScalarField> nut() const
 143         {
 144             return nut_;
 145         }
 146
 147         //- Return the effective diffusivity for k
 148         tmp<volScalarField> DkEff() const
 149         {
 150             return tmp<volScalarField>
 151             (
 152                 new volScalarField("DkEff", nut_/sigmak_ + nu())
 153             );
 154         }
 155
 156         //- Return the effective diffusivity for epsilon
 157         tmp<volScalarField> DepsilonEff() const
 158         {
 159             return tmp<volScalarField>
 160             (
 161                 new volScalarField("DepsilonEff", nut_/sigmaEps_ + nu())
 162             );
 163         }
 164
 165         //- Return the turbulence kinetic energy
 166         virtual tmp<volScalarField> k() const
 167         {
 168             return k_;
 169         }
 170
 171         //- Return the turbulence kinetic energy dissipation rate
 172         virtual tmp<volScalarField> epsilon() const
 173         {
 174             return epsilon_;
 175         }
 176
 177         //- Return the Reynolds stress tensor
 178         virtual tmp<volSymmTensorField> R() const;
 179
 180         //- Return the effective stress tensor including the laminar stress
 181         virtual tmp<volSymmTensorField> devReff() const;
 182
 183         //- Return the source term for the momentum equation
 184         virtual tmp<fvVectorMatrix> divDevReff(volVectorField& U) const;
 185
 186         //- Solve the turbulence equations and correct the turbulence viscosity
 187         virtual void correct();
 188
 189         //- Read RASProperties dictionary
 190         virtual bool read();
 191 };
 192
 193
 194 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 195
 196 } // End namespace RASModels
 197 } // Edn namespace incompressible
 198 } // End namespace Foam
 199
 200 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 201
 202 #endif
 203
 204 // ************************************************************************* //