applications/solvers/solidMechanics/deprecatedSolvers/materialModels/fvPatchFields/nusselt/nusseltFvPatchScalarField.C

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
   3   \\      /  F ield         | foam-extend: Open Source CFD
   4    \\    /   O peration     |
   5     \\  /    A nd           | For copyright notice see file Copyright
   6      \\/     M anipulation  |
   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 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  25
  26 #include "nusseltFvPatchScalarField.H"
  27 #include "addToRunTimeSelectionTable.H"
  28 #include "fvPatchFieldMapper.H"
  29 #include "volFields.H"
  30 #include "surfaceFields.H"
  31
  32 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  33
  34 namespace Foam
  35 {
  36
  37 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
  38
  39 nusseltFvPatchScalarField::nusseltFvPatchScalarField
  40 (
  41     const fvPatch& p,
  42     const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF
  43 )
  44 :
  45     mixedFvPatchScalarField(p, iF),
  46     DTName_("undefined"),
  47     Tinf_(0.0),
  48     alpha_(p.size(), 0.0)
  49 {
  50     refValue() = 0.0;
  51     refGrad() = 0.0;
  52     valueFraction() = 0.0;
  53 }
  54
  55
  56 nusseltFvPatchScalarField::nusseltFvPatchScalarField
  57 (
  58     const fvPatch& p,
  59     const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF,
  60     const dictionary& dict
  61 )
  62 :
  63     mixedFvPatchScalarField(p, iF),
  64     DTName_(dict.lookup("DT")),
  65     Tinf_(readScalar(dict.lookup("Tinf"))),
  66     alpha_("alpha", dict, p.size())
  67 {
  68     if (dict.found("value"))
  69     {
  70         fvPatchField<scalar>::operator=
  71         (
  72             scalarField("value", dict, p.size())
  73         );
  74     }
  75     else
  76     {
  77         fvPatchField<scalar>::operator=(patchInternalField());
  78     }
  79
  80     refValue() = *this;
  81     refGrad() = 0.0;
  82     valueFraction() = 0.0;
  83
  84     if (Tinf_ < SMALL)
  85     {
  86         FatalIOErrorIn
  87         (
  88             "nusseltFvPatchScalarField::nusseltFvPatchScalarField\n"
  89             "(\n"
  90             "    const fvPatch&,\n"
  91             "    const DimensionedField<scalar, volMesh>&,\n"
  92             "    const dictionary&\n"
  93             ")",
  94             dict
  95         )   << "unphysical Tinf specified (Tinf = 0 or negative)"
  96             << exit(FatalError);
  97     }
  98
  99     if (min(alpha_) < -SMALL)
 100     {
 101         FatalIOErrorIn
 102         (
 103             "nusseltFvPatchScalarField::nusseltFvPatchScalarField\n"
 104             "(\n"
 105             "    const fvPatch&,\n"
 106             "    const DimensionedField<scalar, volMesh>&,\n"
 107             "    const dictionary&\n"
 108             ")",
 109             dict
 110         )   << "unphysical alpha specified (alpha = 0 or negative)" << endl
 111             << exit(FatalError);
 112     }
 113 }
 114
 115
 116 nusseltFvPatchScalarField::nusseltFvPatchScalarField
 117 (
 118     const nusseltFvPatchScalarField& ptf,
 119     const fvPatch& p,
 120     const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF,
 121     const fvPatchFieldMapper& mapper
 122 )
 123 :
 124     mixedFvPatchScalarField(ptf, p, iF, mapper),
 125     DTName_(ptf.DTName_),
 126     Tinf_(ptf.Tinf_),
 127     alpha_(ptf.alpha_)
 128 {}
 129
 130
 131 nusseltFvPatchScalarField::nusseltFvPatchScalarField
 132 (
 133     const nusseltFvPatchScalarField& ptf
 134 )
 135 :
 136     mixedFvPatchScalarField(ptf),
 137     DTName_(ptf.DTName_),
 138     Tinf_(ptf.Tinf_),
 139     alpha_(ptf.alpha_)
 140 {}
 141
 142
 143 nusseltFvPatchScalarField::nusseltFvPatchScalarField
 144 (
 145     const nusseltFvPatchScalarField& ptpsf,
 146     const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF
 147 )
 148 :
 149     mixedFvPatchScalarField(ptpsf, iF),
 150     DTName_(ptpsf.DTName_),
 151     Tinf_(ptpsf.Tinf_),
 152     alpha_(ptpsf.alpha_)
 153 {}
 154
 155
 156 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
 157
 158 // Map from self
 159 void nusseltFvPatchScalarField::autoMap
 160 (
 161     const fvPatchFieldMapper& m
 162 )
 163 {
 164     mixedFvPatchScalarField::autoMap(m);
 165     alpha_.autoMap(m);
 166 }
 167
 168
 169 // Reverse-map the given fvPatchField onto this fvPatchField
 170 void nusseltFvPatchScalarField::rmap
 171 (
 172     const fvPatchField<scalar>& ptf,
 173     const labelList& addr
 174 )
 175 {
 176     mixedFvPatchField<scalar>::rmap(ptf, addr);
 177
 178     const nusseltFvPatchScalarField& npsf =
 179         refCast<const nusseltFvPatchScalarField>(ptf);
 180
 181     alpha_.rmap(npsf.alpha_, addr);
 182 }
 183
 184
 185 // Update the coefficients associated with the patch field
 186 void nusseltFvPatchScalarField::updateCoeffs()
 187 {
 188     if (updated())
 189     {
 190         return;
 191     }
 192
 193     scalarField Tinternal = patchInternalField();
 194
 195     // Lookup temperature diffusivity of the patch
 196     const fvPatchField<scalar>& DT =
 197         this->patch().lookupPatchField<volScalarField, scalar>(DTName_);
 198
 199     // Calculate flux
 200     scalarField tempFlux = alpha_*(Tinternal - Tinf_);
 201
 202     refValue() =
 203         neg(tempFlux)*
 204         min
 205         (
 206             Tinternal - tempFlux/(DT*patch().deltaCoeffs()),
 207             Tinf_
 208         )
 209       + pos(tempFlux)*
 210         max
 211         (
 212             Tinternal - tempFlux/(DT*patch().deltaCoeffs()),
 213             Tinf_
 214         );
 215
 216     refGrad() = -tempFlux;
 217     valueFraction() = pos(tempFlux);
 218
 219     mixedFvPatchScalarField::updateCoeffs();
 220 }
 221
 222
 223 // Write
 224 void nusseltFvPatchScalarField::write(Ostream& os) const
 225 {
 226     fvPatchScalarField::write(os);
 227     os.writeKeyword("DT") << DTName_ << token::END_STATEMENT << nl;
 228     os.writeKeyword("Tinf") << Tinf_ << token::END_STATEMENT << endl;
 229     alpha_.writeEntry("alpha", os);
 230     writeEntry("value", os);
 231 }
 232
 233
 234 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 235
 236 makePatchTypeField(fvPatchScalarField, nusseltFvPatchScalarField);
 237
 238 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 239
 240 } // End namespace Foam
 241
 242 // ************************************************************************* //