src/lagrangian/solidParticle/solidParticle.C

   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
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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 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  25
  26 #include "solidParticleCloud.H"
  27
  28 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
  29
  30 bool Foam::solidParticle::move(solidParticle::trackData& td)
  31 {
  32     td.switchProcessor = false;
  33     td.keepParticle = true;
  34
  35     const polyMesh& mesh = cloud().pMesh();
  36     const polyBoundaryMesh& pbMesh = mesh.boundaryMesh();
  37
  38     scalar deltaT = mesh.time().deltaT().value();
  39     scalar tEnd = (1.0 - stepFraction())*deltaT;
  40     scalar dtMax = tEnd;
  41
  42     while (td.keepParticle && !td.switchProcessor && tEnd > SMALL)
  43     {
  44         if (debug)
  45         {
  46             Info<< "Time = " << mesh.time().timeName()
  47                 << " deltaT = " << deltaT
  48                 << " tEnd = " << tEnd
  49                 << " steptFraction() = " << stepFraction() << endl;
  50         }
  51
  52         // set the lagrangian time-step
  53         scalar dt = min(dtMax, tEnd);
  54
  55         // remember which cell the parcel is in
  56         // since this will change if a face is hit
  57         label celli = cell();
  58
  59         dt *= trackToFace(position() + dt*U_, td);
  60
  61         tEnd -= dt;
  62         stepFraction() = 1.0 - tEnd/deltaT;
  63
  64         cellPointWeight cpw(mesh, position(), celli, face());
  65         scalar rhoc = td.rhoInterp().interpolate(cpw);
  66         vector Uc = td.UInterp().interpolate(cpw);
  67         scalar nuc = td.nuInterp().interpolate(cpw);
  68
  69         scalar rhop = td.spc().rhop();
  70         scalar magUr = mag(Uc - U_);
  71
  72         scalar ReFunc = 1.0;
  73         scalar Re = magUr*d_/nuc;
  74
  75         if (Re > 0.01)
  76         {
  77             ReFunc += 0.15*pow(Re, 0.687);
  78         }
  79
  80         scalar Dc = (24.0*nuc/d_)*ReFunc*(3.0/4.0)*(rhoc/(d_*rhop));
  81
  82         U_ = (U_ + dt*(Dc*Uc + (1.0 - rhoc/rhop)*td.g()))/(1.0 + dt*Dc);
  83
  84         if (onBoundary() && td.keepParticle)
  85         {
  86             // Bug fix.  HJ, 25/Aug/2010
  87             if (face() > -1)
  88             {
  89                 if (isType<processorPolyPatch>(pbMesh[patch(face())]))
  90                 {
  91                     td.switchProcessor = true;
  92                 }
  93             }
  94         }
  95     }
  96
  97     return td.keepParticle;
  98 }
  99
 100
 101 bool Foam::solidParticle::hitPatch
 102 (
 103     const polyPatch&,
 104     solidParticle::trackData&,
 105     const label
 106 )
 107 {
 108     return false;
 109 }
 110
 111
 112 bool Foam::solidParticle::hitPatch
 113 (
 114     const polyPatch&,
 115     int&,
 116     const label
 117 )
 118 {
 119     return false;
 120 }
 121
 122
 123 void Foam::solidParticle::hitProcessorPatch
 124 (
 125     const processorPolyPatch&,
 126     solidParticle::trackData& td
 127 )
 128 {
 129     td.switchProcessor = true;
 130 }
 131
 132
 133 void Foam::solidParticle::hitProcessorPatch
 134 (
 135     const processorPolyPatch&,
 136     int&
 137 )
 138 {}
 139
 140
 141 void Foam::solidParticle::hitWallPatch
 142 (
 143     const wallPolyPatch& wpp,
 144     solidParticle::trackData& td
 145 )
 146 {
 147     vector nw = wpp.faceAreas()[wpp.whichFace(face())];
 148     nw /= mag(nw);
 149
 150     scalar Un = U_ & nw;
 151     vector Ut = U_ - Un*nw;
 152
 153     if (Un > 0)
 154     {
 155         U_ -= (1.0 + td.spc().e())*Un*nw;
 156     }
 157
 158     U_ -= td.spc().mu()*Ut;
 159 }
 160
 161
 162 void Foam::solidParticle::hitWallPatch
 163 (
 164     const wallPolyPatch&,
 165     int&
 166 )
 167 {}
 168
 169
 170 void Foam::solidParticle::hitPatch
 171 (
 172     const polyPatch&,
 173     solidParticle::trackData& td
 174 )
 175 {
 176     td.keepParticle = false;
 177 }
 178
 179
 180 void Foam::solidParticle::hitPatch
 181 (
 182     const polyPatch&,
 183     int&
 184 )
 185 {}
 186
 187
 188 void Foam::solidParticle::transformProperties(const tensor& T)
 189 {
 190     Particle<solidParticle>::transformProperties(T);
 191     U_ = transform(T, U_);
 192 }
 193
 194
 195 void Foam::solidParticle::transformProperties(const vector& separation)
 196 {
 197     Particle<solidParticle>::transformProperties(separation);
 198 }
 199
 200
 201 // ************************************************************************* //