applications/solvers/multiphase/multiphaseInterFoam/multiphaseMixture/multiphaseAlphaContactAngle/multiphaseAlphaContactAngleFvPatchScalarField.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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  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::multiphaseAlphaContactAngleFvPatchScalarField
  26
  27 Description
  28     Contact-angle boundary condition for multi-phase interface-capturing
  29     simulations.  Used in conjuction with multiphaseMixture.
  30
  31 SourceFiles
  32     multiphaseAlphaContactAngleFvPatchScalarField.C
  33
  34 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  35
  36 #ifndef multiphaseAlphaContactAngleFvPatchScalarField_H
  37 #define multiphaseAlphaContactAngleFvPatchScalarField_H
  38
  39 #include "zeroGradientFvPatchFields.H"
  40 #include "multiphaseMixture.H"
  41
  42 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  43
  44 namespace Foam
  45 {
  46
  47 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  48             Class multiphaseAlphaContactAngleFvPatch Declaration
  49 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  50
  51 class multiphaseAlphaContactAngleFvPatchScalarField
  52 :
  53     public zeroGradientFvPatchScalarField
  54 {
  55 public:
  56
  57     class interfaceThetaProps
  58     {
  59         //- Equilibrium contact angle
  60         scalar theta0_;
  61
  62         //- Dynamic contact angle velocity scale
  63         scalar uTheta_;
  64
  65         //- Limiting advancing contact angle
  66         scalar thetaA_;
  67
  68         //- Limiting receeding contact angle
  69         scalar thetaR_;
  70
  71
  72     public:
  73
  74         // Constructors
  75             interfaceThetaProps()
  76             {}
  77
  78             interfaceThetaProps(Istream&);
  79
  80
  81         // Member functions
  82
  83             //- Return the equilibrium contact angle theta0
  84             scalar theta0(bool matched=true) const
  85             {
  86                 if (matched) return theta0_;
  87                 else return 180.0 - theta0_;
  88             }
  89
  90             //- Return the dynamic contact angle velocity scale
  91             scalar uTheta() const
  92             {
  93                 return uTheta_;
  94             }
  95
  96             //- Return the limiting advancing contact angle
  97             scalar thetaA(bool matched=true) const
  98             {
  99                 if (matched) return thetaA_;
 100                 else return 180.0 - thetaA_;
 101             }
 102
 103             //- Return the limiting receeding contact angle
 104             scalar thetaR(bool matched=true) const
 105             {
 106                 if (matched) return thetaR_;
 107                 else return 180.0 - thetaR_;
 108             }
 109
 110
 111         // IO functions
 112
 113             friend Istream& operator>>(Istream&, interfaceThetaProps&);
 114             friend Ostream& operator<<(Ostream&, const interfaceThetaProps&);
 115     };
 116
 117     typedef HashTable
 118     <
 119         interfaceThetaProps,
 120         multiphaseMixture::interfacePair,
 121         multiphaseMixture::interfacePair::hash
 122     > thetaPropsTable;
 123
 124
 125 private:
 126
 127     // Private data
 128
 129         thetaPropsTable thetaProps_;
 130
 131
 132 public:
 133
 134     //- Runtime type information
 135     TypeName("multiphaseAlphaContactAngle");
 136
 137
 138     // Constructors
 139
 140         //- Construct from patch and internal field
 141         multiphaseAlphaContactAngleFvPatchScalarField
 142         (
 143             const fvPatch&,
 144             const DimensionedField<scalar, volMesh>&
 145         );
 146
 147         //- Construct from patch, internal field and dictionary
 148         multiphaseAlphaContactAngleFvPatchScalarField
 149         (
 150             const fvPatch&,
 151             const DimensionedField<scalar, volMesh>&,
 152             const dictionary&
 153         );
 154
 155         //- Construct by mapping given
 156         //  multiphaseAlphaContactAngleFvPatchScalarField
 157         //  onto a new patch
 158         multiphaseAlphaContactAngleFvPatchScalarField
 159         (
 160             const multiphaseAlphaContactAngleFvPatchScalarField&,
 161             const fvPatch&,
 162             const DimensionedField<scalar, volMesh>&,
 163             const fvPatchFieldMapper&
 164         );
 165
 166         //- Construct and return a clone
 167         virtual tmp<fvPatchScalarField> clone() const
 168         {
 169             return tmp<fvPatchScalarField>
 170             (
 171                 new multiphaseAlphaContactAngleFvPatchScalarField(*this)
 172             );
 173         }
 174
 175         //- Construct as copy setting internal field reference
 176         multiphaseAlphaContactAngleFvPatchScalarField
 177         (
 178             const multiphaseAlphaContactAngleFvPatchScalarField&,
 179             const DimensionedField<scalar, volMesh>&
 180         );
 181
 182         //- Construct and return a clone setting internal field reference
 183         virtual tmp<fvPatchScalarField> clone
 184         (
 185             const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF
 186         ) const
 187         {
 188             return tmp<fvPatchScalarField>
 189             (
 190                 new multiphaseAlphaContactAngleFvPatchScalarField(*this, iF)
 191             );
 192         }
 193
 194
 195     // Member functions
 196
 197         //- Return the contact angle properties
 198         const thetaPropsTable& thetaProps() const
 199         {
 200             return thetaProps_;
 201         }
 202
 203         //- Write
 204         virtual void write(Ostream&) const;
 205 };
 206
 207
 208 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 209
 210 } // End namespace Foam
 211
 212 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 213
 214 #endif
 215
 216 // ************************************************************************* //