mirror of
https://github.com/ParticulateFlow/CFDEMcoupling-PFM.git
synced 2025-12-08 06:37:44 +00:00
add a tutorial for cfdemSolverIBContinuousForcing
simulating the deformation of a red blood cell (bonded particles) in shear flow
This commit is contained in:
danielque
31
tutorials/cfdemSolverIBContinuousForcing/redBloodCellShearFlow/Allclean.sh
Executable file
31
tutorials/cfdemSolverIBContinuousForcing/redBloodCellShearFlow/Allclean.sh
Executable file
@ -0,0 +1,31 @@
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#!/bin/bash
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#------------------------------------------------------------------------------
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# Allclean script for redBloodCellShearFlow test case
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# clean up redBloodCellShearFlow
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# Achuth N. Balachandran Nair - October 2018
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#------------------------------------------------------------------------------
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#- source CFDEM env vars
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. ~/.bashrc
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#- source CFDEM functions
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source $CFDEM_PROJECT_DIR/etc/functions.sh
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#------------------------------------------------------------------------------
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#- define variables
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casePath="$(dirname "$(readlink -f ${BASH_SOURCE[0]})")"
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#------------------------------------------------------------------------------
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#- clean up case
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echo "deleting data at: $casePath"
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source $WM_PROJECT_DIR/bin/tools/CleanFunctions
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cd $casePath/CFD
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cleanTimeDirectories
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rm -rf processor* > /dev/null 2>&1
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rm -rf clockData > /dev/null 2>&1
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echo "Cleaning $casePath/DEM/post"
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rm $casePath/DEM/post/*.* > /dev/null 2>&1
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#rm -r $casePath/DEM/post/restart/*.*
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#touch $casePath/DEM/post/restart/.gitignore
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|
echo "done"
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||||||
30
tutorials/cfdemSolverIBContinuousForcing/redBloodCellShearFlow/Allrun.sh
Executable file
30
tutorials/cfdemSolverIBContinuousForcing/redBloodCellShearFlow/Allrun.sh
Executable file
@ -0,0 +1,30 @@
|
|||||||
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#!/bin/bash
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||||||
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#------------------------------------------------------------------------------
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||||||
|
# Allrun script for redBloodCellShearFlow test case
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# run redBloodCellShearFlow
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# Achuth N. Balachandran Nair - October 2018
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#------------------------------------------------------------------------------
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||||||
|
source $CFDEM_PROJECT_DIR/etc/functions.sh
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#- define variables
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casePath="$(dirname "$(readlink -f ${BASH_SOURCE[0]})")"
|
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# check if mesh was built
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if [ -f "$casePath/CFD/constant/polyMesh/points" ]; then
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echo "mesh was built before - using old mesh"
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else
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echo "mesh needs to be built"
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cd $casePath/CFD
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blockMesh
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fi
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|
if [ -f "$casePath/DEM/post/restart/liggghts.restart" ]; then
|
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|
echo "LIGGGHTS init was run before - using existing restart file"
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|
else
|
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|
#- run serial DEM
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$casePath/DEMrun.sh
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|
fi
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#- run parallel CFD-DEM
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|
bash $casePath/parCFDDEMrun.sh
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@ -0,0 +1,51 @@
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/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
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========= |
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\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
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\\ / O peration | Website: https://openfoam.org
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\\ / A nd | Version: 6
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\\/ M anipulation |
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\*---------------------------------------------------------------------------*/
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|
FoamFile
|
||||||
|
{
|
||||||
|
version 2.0;
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|
format ascii;
|
||||||
|
class volVectorField;
|
||||||
|
object U;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
dimensions [0 1 -1 0 0 0 0];
|
||||||
|
|
||||||
|
internalField uniform (0 0 0); //velocity in micrometres per second
|
||||||
|
|
||||||
|
boundaryField
|
||||||
|
{
|
||||||
|
front
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
back
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
top
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type fixedValue;
|
||||||
|
value uniform ( 0.00225 0 0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
bottom
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type fixedValue;
|
||||||
|
value uniform (-0.00225 0 0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
left
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
right
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// ************************************************************************* //
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||||||
@ -0,0 +1,50 @@
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|||||||
|
/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
|
||||||
|
========= |
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\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
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\\ / O peration | Website: https://openfoam.org
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\\ / A nd | Version: 6
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\\/ M anipulation |
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|
\*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
FoamFile
|
||||||
|
{
|
||||||
|
version 2.0;
|
||||||
|
format ascii;
|
||||||
|
class volVectorField;
|
||||||
|
location "0";
|
||||||
|
object Us;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
dimensions [0 1 -1 0 0 0 0];
|
||||||
|
|
||||||
|
internalField uniform (0 0 0);
|
||||||
|
|
||||||
|
boundaryField
|
||||||
|
{
|
||||||
|
front
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
back
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
top
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type zeroGradient;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
bottom
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type zeroGradient;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
left
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
right
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// ************************************************************************* //
|
||||||
@ -0,0 +1,49 @@
|
|||||||
|
/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
|
||||||
|
========= |
|
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\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
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\\ / O peration | Website: https://openfoam.org
|
||||||
|
\\ / A nd | Version: 6
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|
\\/ M anipulation |
|
||||||
|
\*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
FoamFile
|
||||||
|
{
|
||||||
|
version 2.0;
|
||||||
|
format ascii;
|
||||||
|
class volScalarField;
|
||||||
|
object lambda;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
dimensions [0 0 0 0 0 0 0];
|
||||||
|
|
||||||
|
internalField uniform 100;
|
||||||
|
|
||||||
|
boundaryField
|
||||||
|
{
|
||||||
|
front
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
back
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
top
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type zeroGradient;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
bottom
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type zeroGradient;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
left
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
right
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// ************************************************************************* //
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@ -0,0 +1,49 @@
|
|||||||
|
/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
|
||||||
|
========= |
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\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
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\\ / O peration | Website: https://openfoam.org
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\\ / A nd | Version: 6
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\\/ M anipulation |
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||||||
|
\*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
FoamFile
|
||||||
|
{
|
||||||
|
version 2.0;
|
||||||
|
format ascii;
|
||||||
|
class volScalarField;
|
||||||
|
object p;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
dimensions [0 2 -2 0 0 0 0];
|
||||||
|
|
||||||
|
internalField uniform 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
boundaryField
|
||||||
|
{
|
||||||
|
front
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
back
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
top
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type zeroGradient;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
bottom
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type zeroGradient;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
left
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
right
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// ************************************************************************* //
|
||||||
@ -0,0 +1,49 @@
|
|||||||
|
/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
|
||||||
|
========= |
|
||||||
|
\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
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|
\\ / O peration | Website: https://openfoam.org
|
||||||
|
\\ / A nd | Version: 6
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||||||
|
\\/ M anipulation |
|
||||||
|
\*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
FoamFile
|
||||||
|
{
|
||||||
|
version 2.0;
|
||||||
|
format ascii;
|
||||||
|
class volScalarField;
|
||||||
|
object phiIB;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
dimensions [0 2 -1 0 0 0 0];
|
||||||
|
|
||||||
|
internalField uniform 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
boundaryField
|
||||||
|
{
|
||||||
|
front
|
||||||
|
{
|
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type cyclicAMI;
|
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}
|
||||||
|
back
|
||||||
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{
|
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|
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|
}
|
||||||
|
top
|
||||||
|
{
|
||||||
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type zeroGradient;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
bottom
|
||||||
|
{
|
||||||
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type zeroGradient;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
left
|
||||||
|
{
|
||||||
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type cyclicAMI;
|
||||||
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}
|
||||||
|
right
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// ************************************************************************* //
|
||||||
@ -0,0 +1,49 @@
|
|||||||
|
/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
|
||||||
|
========= |
|
||||||
|
\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
|
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|
\\ / O peration | Website: https://openfoam.org
|
||||||
|
\\ / A nd | Version: 6
|
||||||
|
\\/ M anipulation |
|
||||||
|
\*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
FoamFile
|
||||||
|
{
|
||||||
|
version 2.0;
|
||||||
|
format ascii;
|
||||||
|
class volScalarField;
|
||||||
|
object voidfraction;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
dimensions [0 0 0 0 0 0 0];
|
||||||
|
|
||||||
|
internalField uniform 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
boundaryField
|
||||||
|
{
|
||||||
|
front
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
back
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
top
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type zeroGradient;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
bottom
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type zeroGradient;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
left
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
right
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// ************************************************************************* //
|
||||||
@ -0,0 +1,92 @@
|
|||||||
|
/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
|
||||||
|
========= |
|
||||||
|
\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
|
||||||
|
\\ / O peration | Website: https://openfoam.org
|
||||||
|
\\ / A nd | Version: 6
|
||||||
|
\\/ M anipulation |
|
||||||
|
\*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
FoamFile
|
||||||
|
{
|
||||||
|
version 2.0;
|
||||||
|
format ascii;
|
||||||
|
class dictionary;
|
||||||
|
object couplingProperties;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
// sub-models & settings
|
||||||
|
|
||||||
|
modelType none;
|
||||||
|
|
||||||
|
checkPeriodicCells;
|
||||||
|
|
||||||
|
couplingInterval 10;
|
||||||
|
|
||||||
|
depth 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
voidFractionModel IB;
|
||||||
|
|
||||||
|
locateModel engineIB;
|
||||||
|
|
||||||
|
meshMotionModel noMeshMotion;
|
||||||
|
|
||||||
|
regionModel allRegion;
|
||||||
|
|
||||||
|
dataExchangeModel twoWayMPI;
|
||||||
|
|
||||||
|
IOModel off;
|
||||||
|
|
||||||
|
probeModel off;
|
||||||
|
|
||||||
|
averagingModel dilute;
|
||||||
|
|
||||||
|
clockModel off;
|
||||||
|
|
||||||
|
smoothingModel off;
|
||||||
|
|
||||||
|
forceModels
|
||||||
|
(
|
||||||
|
ShirgaonkarIB
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
momCoupleModels
|
||||||
|
(
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
turbulenceModelType "turbulenceProperties";
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// sub-model properties
|
||||||
|
|
||||||
|
ShirgaonkarIBProps
|
||||||
|
{
|
||||||
|
velFieldName "U";
|
||||||
|
pressureFieldName "p";
|
||||||
|
densityFieldName "rho";
|
||||||
|
solidVolFractionName "lambda";
|
||||||
|
useTorque;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
IBProps
|
||||||
|
{
|
||||||
|
maxCellsPerParticle 20000;
|
||||||
|
alphaMin 0.30;
|
||||||
|
scaleUpVol 1.0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
engineIBProps
|
||||||
|
{
|
||||||
|
engineProps
|
||||||
|
{
|
||||||
|
treeSearch true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
zSplit 8;
|
||||||
|
xySplit 16;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
twoWayMPIProps
|
||||||
|
{
|
||||||
|
liggghtsPath "../DEM/in.liggghts_run";
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// ************************************************************************* //
|
||||||
@ -0,0 +1,21 @@
|
|||||||
|
/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
|
||||||
|
========= |
|
||||||
|
\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
|
||||||
|
\\ / O peration | Website: https://openfoam.org
|
||||||
|
\\ / A nd | Version: 6
|
||||||
|
\\/ M anipulation |
|
||||||
|
\*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
FoamFile
|
||||||
|
{
|
||||||
|
version 2.0;
|
||||||
|
format ascii;
|
||||||
|
class uniformDimensionedVectorField;
|
||||||
|
location "constant";
|
||||||
|
object g;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
dimensions [0 1 -2 0 0 0 0];
|
||||||
|
value (0 0 0);
|
||||||
|
|
||||||
|
// ************************************************************************* //
|
||||||
@ -0,0 +1,22 @@
|
|||||||
|
/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
|
||||||
|
========= |
|
||||||
|
\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
|
||||||
|
\\ / O peration | Website: https://openfoam.org
|
||||||
|
\\ / A nd | Version: 6
|
||||||
|
\\/ M anipulation |
|
||||||
|
\*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
FoamFile
|
||||||
|
{
|
||||||
|
version 2.0;
|
||||||
|
format ascii;
|
||||||
|
class dictionary;
|
||||||
|
object liggghtsCommands;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
liggghtsCommandModels
|
||||||
|
(
|
||||||
|
runLiggghts
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
// ************************************************************************* //
|
||||||
@ -0,0 +1,40 @@
|
|||||||
|
/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
|
||||||
|
========= |
|
||||||
|
\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
|
||||||
|
\\ / O peration | Website: https://openfoam.org
|
||||||
|
\\ / A nd | Version: 6
|
||||||
|
\\/ M anipulation |
|
||||||
|
\*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
FoamFile
|
||||||
|
{
|
||||||
|
version 2.0;
|
||||||
|
format ascii;
|
||||||
|
class dictionary;
|
||||||
|
location "constant";
|
||||||
|
object transportProperties;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
transportModel Newtonian;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Fluid properties of plasma // dextran
|
||||||
|
nu nu [ 0 2 -1 0 0 0 0 ] 1.2; //4.9524;
|
||||||
|
|
||||||
|
CrossPowerLawCoeffs
|
||||||
|
{
|
||||||
|
nu0 nu0 [ 0 2 -1 0 0 0 0 ] 1e-06;
|
||||||
|
nuInf nuInf [ 0 2 -1 0 0 0 0 ] 1e-06;
|
||||||
|
m m [ 0 0 1 0 0 0 0 ] 1;
|
||||||
|
n n [ 0 0 0 0 0 0 0 ] 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
BirdCarreauCoeffs
|
||||||
|
{
|
||||||
|
nu0 nu0 [ 0 2 -1 0 0 0 0 ] 1e-06;
|
||||||
|
nuInf nuInf [ 0 2 -1 0 0 0 0 ] 1e-06;
|
||||||
|
k k [ 0 0 1 0 0 0 0 ] 0;
|
||||||
|
n n [ 0 0 0 0 0 0 0 ] 1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// ************************************************************************* //
|
||||||
@ -0,0 +1,20 @@
|
|||||||
|
/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
|
||||||
|
========= |
|
||||||
|
\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
|
||||||
|
\\ / O peration | Website: https://openfoam.org
|
||||||
|
\\ / A nd | Version: 6
|
||||||
|
\\/ M anipulation |
|
||||||
|
\*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
FoamFile
|
||||||
|
{
|
||||||
|
version 2.0;
|
||||||
|
format ascii;
|
||||||
|
class dictionary;
|
||||||
|
location "constant";
|
||||||
|
object turbulenceProperties;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
simulationType laminar;
|
||||||
|
|
||||||
|
// ************************************************************************* //
|
||||||
@ -0,0 +1,110 @@
|
|||||||
|
/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
|
||||||
|
========= |
|
||||||
|
\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
|
||||||
|
\\ / O peration | Website: https://openfoam.org
|
||||||
|
\\ / A nd | Version: 6
|
||||||
|
\\/ M anipulation |
|
||||||
|
\*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
FoamFile
|
||||||
|
{
|
||||||
|
version 2.0;
|
||||||
|
format ascii;
|
||||||
|
class dictionary;
|
||||||
|
object blockMeshDict;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
convertToMeters 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
vertices
|
||||||
|
(
|
||||||
|
( 0.0 0.0 0.0)
|
||||||
|
(45.0 0.0 0.0)
|
||||||
|
(45.0 22.5 0.0)
|
||||||
|
( 0.0 22.5 0.0)
|
||||||
|
( 0.0 0.0 22.5)
|
||||||
|
(45.0 0.0 22.5)
|
||||||
|
(45.0 22.5 22.5)
|
||||||
|
( 0.0 22.5 22.5)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
blocks
|
||||||
|
(
|
||||||
|
hex (0 1 2 3 4 5 6 7) (58 29 29) simpleGrading (1 1 1)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
boundary
|
||||||
|
(
|
||||||
|
front
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
neighbourPatch back;
|
||||||
|
faces
|
||||||
|
(
|
||||||
|
(4 5 6 7)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
transform translational;
|
||||||
|
separationVector (0 0 -22.5);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
back
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
neighbourPatch front;
|
||||||
|
faces
|
||||||
|
(
|
||||||
|
(3 2 1 0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
transform translational;
|
||||||
|
separationVector (0 0 22.5);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
top
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type wall;
|
||||||
|
faces
|
||||||
|
(
|
||||||
|
(2 3 7 6)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bottom
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type wall;
|
||||||
|
faces
|
||||||
|
(
|
||||||
|
(0 1 5 4)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
left
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
neighbourPatch right;
|
||||||
|
faces
|
||||||
|
(
|
||||||
|
(0 4 7 3)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
transform translational;
|
||||||
|
separationVector ( 45 0 0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
right
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type cyclicAMI;
|
||||||
|
neighbourPatch left;
|
||||||
|
faces
|
||||||
|
(
|
||||||
|
(1 2 6 5)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
transform translational;
|
||||||
|
separationVector (-45 0 0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
mergePatchPairs
|
||||||
|
(
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// ************************************************************************* //
|
||||||
@ -0,0 +1,121 @@
|
|||||||
|
/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
|
||||||
|
========= |
|
||||||
|
\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
|
||||||
|
\\ / O peration | Website: https://openfoam.org
|
||||||
|
\\ / A nd | Version: 6
|
||||||
|
\\/ M anipulation |
|
||||||
|
\*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
FoamFile
|
||||||
|
{
|
||||||
|
version 2.0;
|
||||||
|
format ascii;
|
||||||
|
class dictionary;
|
||||||
|
location "system";
|
||||||
|
object controlDict;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
application pisoFoam;
|
||||||
|
|
||||||
|
startFrom latestTime;
|
||||||
|
|
||||||
|
startTime 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
stopAt endTime;
|
||||||
|
|
||||||
|
endTime 100000;
|
||||||
|
|
||||||
|
deltaT 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
writeControl adjustableRunTime;
|
||||||
|
|
||||||
|
writeInterval 100;
|
||||||
|
|
||||||
|
purgeWrite 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
writeFormat ascii;
|
||||||
|
|
||||||
|
writePrecision 6;
|
||||||
|
|
||||||
|
writeCompression uncompressed;
|
||||||
|
|
||||||
|
timeFormat general;
|
||||||
|
|
||||||
|
timePrecision 6;
|
||||||
|
|
||||||
|
runTimeModifiable yes;
|
||||||
|
|
||||||
|
adjustTimeStep no;
|
||||||
|
|
||||||
|
maxCo 1.0;
|
||||||
|
|
||||||
|
maxDeltaT 10;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// ************************************************************************* //
|
||||||
|
DimensionedConstants
|
||||||
|
{
|
||||||
|
unitSet micro; // SI;
|
||||||
|
|
||||||
|
SICoeffs
|
||||||
|
{
|
||||||
|
universal
|
||||||
|
{
|
||||||
|
c c [ 0 1 -1 0 0 0 0 ] 2.99792e+08;
|
||||||
|
G G [ -1 3 -2 0 0 0 0 ] 6.67429e-11;
|
||||||
|
h h [ 1 2 -1 0 0 0 0 ] 6.62607e-34;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
electromagnetic
|
||||||
|
{
|
||||||
|
e e [ 0 0 1 0 0 1 0 ] 1.60218e-19;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
atomic
|
||||||
|
{
|
||||||
|
me me [ 1 0 0 0 0 0 0 ] 9.10938e-31;
|
||||||
|
mp mp [ 1 0 0 0 0 0 0 ] 1.67262e-27;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
physicoChemical
|
||||||
|
{
|
||||||
|
mu mu [ 1 0 0 0 0 0 0 ] 1.66054e-27;
|
||||||
|
k k [ 1 2 -2 -1 0 0 0 ] 1.38065e-23;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
standard
|
||||||
|
{
|
||||||
|
//- Standard pressure [Pa]
|
||||||
|
Pstd Pstd [ 1 -1 -2 0 0 0 0 ] 100000;
|
||||||
|
//- Standard temperature [degK]
|
||||||
|
Tstd Tstd [ 0 0 0 1 0 0 0 ] 298.15;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
microCoeffs
|
||||||
|
{
|
||||||
|
universal
|
||||||
|
{
|
||||||
|
c c [ 0 1 -1 0 0 0 0 ] 2.99792e+08;
|
||||||
|
G G [ -1 3 -2 0 0 0 0 ] 6.67429e-20;
|
||||||
|
h h [ 1 2 -1 0 0 0 0 ] 6.62607e-13;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
electromagnetic
|
||||||
|
{
|
||||||
|
e e [ 0 0 1 0 0 1 0 ] 1.60218e-19;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
atomic
|
||||||
|
{
|
||||||
|
me me [ 1 0 0 0 0 0 0 ] 9.10938e-16;
|
||||||
|
mp mp [ 1 0 0 0 0 0 0 ] 1.67262e-12;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
physicoChemical
|
||||||
|
{
|
||||||
|
mu mu [ 1 0 0 0 0 0 0 ] 1.66054e-12;
|
||||||
|
k k [ 1 2 -2 -1 0 0 0 ] 1.38065e-23;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
standard
|
||||||
|
{
|
||||||
|
//- Standard pressure [Pa]
|
||||||
|
Pstd Pstd [ 1 -1 -2 0 0 0 0 ] 100000;
|
||||||
|
//- Standard temperature [degK]
|
||||||
|
Tstd Tstd [ 0 0 0 1 0 0 0 ] 298.15;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
@ -0,0 +1,29 @@
|
|||||||
|
/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
|
||||||
|
========= |
|
||||||
|
\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
|
||||||
|
\\ / O peration | Website: https://openfoam.org
|
||||||
|
\\ / A nd | Version: 6
|
||||||
|
\\/ M anipulation |
|
||||||
|
\*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
FoamFile
|
||||||
|
{
|
||||||
|
version 2.0;
|
||||||
|
format ascii;
|
||||||
|
class dictionary;
|
||||||
|
location "system";
|
||||||
|
object decomposeParDict;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
numberOfSubdomains 2;
|
||||||
|
|
||||||
|
method simple;
|
||||||
|
|
||||||
|
simpleCoeffs
|
||||||
|
{
|
||||||
|
n (1 1 2);
|
||||||
|
delta 0.001;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// ************************************************************************* //
|
||||||
@ -0,0 +1,34 @@
|
|||||||
|
/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
|
||||||
|
========= |
|
||||||
|
\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
|
||||||
|
\\ / O peration | Website: https://openfoam.org
|
||||||
|
\\ / A nd | Version: 6
|
||||||
|
\\/ M anipulation |
|
||||||
|
\*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
FoamFile
|
||||||
|
{
|
||||||
|
version 2.0;
|
||||||
|
format ascii;
|
||||||
|
class dictionary;
|
||||||
|
location "constant";
|
||||||
|
object fvOptions;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
momentumSource
|
||||||
|
{
|
||||||
|
type meanVelocityForce;
|
||||||
|
active no;
|
||||||
|
|
||||||
|
meanVelocityForceCoeffs
|
||||||
|
{
|
||||||
|
selectionMode all;
|
||||||
|
fields (U);
|
||||||
|
// Note: set mean velocity here
|
||||||
|
Ubar ( 0 0 0.0004 );
|
||||||
|
relaxation 0.9;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// ************************************************************************* //
|
||||||
@ -0,0 +1,75 @@
|
|||||||
|
/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
|
||||||
|
========= |
|
||||||
|
\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
|
||||||
|
\\ / O peration | Website: https://openfoam.org
|
||||||
|
\\ / A nd | Version: 6
|
||||||
|
\\/ M anipulation |
|
||||||
|
\*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
FoamFile
|
||||||
|
{
|
||||||
|
version 2.0;
|
||||||
|
format ascii;
|
||||||
|
class dictionary;
|
||||||
|
location "system";
|
||||||
|
object fvSchemes;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
ddtSchemes
|
||||||
|
{
|
||||||
|
default Euler;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
gradSchemes
|
||||||
|
{
|
||||||
|
default Gauss skewCorrected linear;
|
||||||
|
grad(p) Gauss skewCorrected linear;
|
||||||
|
grad(U) Gauss skewCorrected linear;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
divSchemes
|
||||||
|
{
|
||||||
|
default Gauss skewCorrected linear;
|
||||||
|
div(phi,U) Gauss skewCorrected upwind;
|
||||||
|
div(phi,k) Gauss limitedLinear 1;
|
||||||
|
div(phi,epsilon) Gauss limitedLinear 1;
|
||||||
|
div(phi,R) Gauss limitedLinear 1;
|
||||||
|
div(R) Gauss linear;
|
||||||
|
div(phi,nuTilda) Gauss limitedLinear 1;
|
||||||
|
div((nuEff*dev(grad(U).T()))) Gauss linear;
|
||||||
|
div(U) Gauss skewCorrected lineaUpwind;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
laplacianSchemes
|
||||||
|
{
|
||||||
|
default Gauss linear corrected;
|
||||||
|
laplacian(nuEff,U) Gauss linear corrected;
|
||||||
|
laplacian((1|A(U)),p) Gauss linear corrected;
|
||||||
|
laplacian((voidfraction2|A(U)),p) Gauss linear corrected;
|
||||||
|
laplacian(DkEff,k) Gauss linear corrected;
|
||||||
|
laplacian(DepsilonEff,epsilon) Gauss linear corrected;
|
||||||
|
laplacian(DREff,R) Gauss linear corrected;
|
||||||
|
laplacian(DnuTildaEff,nuTilda) Gauss linear corrected;
|
||||||
|
laplacian(phiIB) Gauss linear corrected;
|
||||||
|
laplacian(U) Gauss linear corrected;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
interpolationSchemes
|
||||||
|
{
|
||||||
|
default skewCorrected linear;
|
||||||
|
interpolate(U) skewCorrected linear;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
snGradSchemes
|
||||||
|
{
|
||||||
|
default corrected;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
fluxRequired
|
||||||
|
{
|
||||||
|
default no;
|
||||||
|
p ;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// ************************************************************************* //
|
||||||
@ -0,0 +1,118 @@
|
|||||||
|
/*--------------------------------*- C++ -*----------------------------------*\
|
||||||
|
========= |
|
||||||
|
\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
|
||||||
|
\\ / O peration | Website: https://openfoam.org
|
||||||
|
\\ / A nd | Version: 6
|
||||||
|
\\/ M anipulation |
|
||||||
|
\*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
FoamFile
|
||||||
|
{
|
||||||
|
version 2.0;
|
||||||
|
format ascii;
|
||||||
|
class dictionary;
|
||||||
|
location "system";
|
||||||
|
object fvSolution;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
solvers
|
||||||
|
{
|
||||||
|
p
|
||||||
|
{
|
||||||
|
solver PCG;
|
||||||
|
preconditioner DIC;
|
||||||
|
tolerance 1e-06;
|
||||||
|
relTol 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
pFinal
|
||||||
|
{
|
||||||
|
solver PCG;
|
||||||
|
preconditioner DIC;
|
||||||
|
tolerance 1e-06;
|
||||||
|
relTol 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
U
|
||||||
|
{
|
||||||
|
solver PBiCG;
|
||||||
|
preconditioner DILU;
|
||||||
|
tolerance 1e-05;
|
||||||
|
relTol 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
k
|
||||||
|
{
|
||||||
|
solver PBiCG;
|
||||||
|
preconditioner DILU;
|
||||||
|
tolerance 1e-05;
|
||||||
|
relTol 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
epsilon
|
||||||
|
{
|
||||||
|
solver PBiCG;
|
||||||
|
preconditioner DILU;
|
||||||
|
tolerance 1e-05;
|
||||||
|
relTol 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
R
|
||||||
|
{
|
||||||
|
solver PBiCG;
|
||||||
|
preconditioner DILU;
|
||||||
|
tolerance 1e-05;
|
||||||
|
relTol 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
nuTilda
|
||||||
|
{
|
||||||
|
solver PBiCG;
|
||||||
|
preconditioner DILU;
|
||||||
|
tolerance 1e-05;
|
||||||
|
relTol 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
phiIB
|
||||||
|
{
|
||||||
|
solver PCG;
|
||||||
|
preconditioner DIC;
|
||||||
|
tolerance 1e-06;
|
||||||
|
relTol 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
"(U|k)Final"
|
||||||
|
{
|
||||||
|
$U;
|
||||||
|
tolerance 1e-05;
|
||||||
|
relTol 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Us
|
||||||
|
{
|
||||||
|
$U;
|
||||||
|
tolerance 1e-05;
|
||||||
|
relTol 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
PISO
|
||||||
|
{
|
||||||
|
nCorrectors 2;
|
||||||
|
nNonOrthogonalCorrectors 0;
|
||||||
|
pRefCell 0;
|
||||||
|
pRefValue 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
relaxationFactors
|
||||||
|
{
|
||||||
|
/*
|
||||||
|
equations
|
||||||
|
{
|
||||||
|
".*" 0.9;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// ************************************************************************* //
|
||||||
@ -0,0 +1,10 @@
|
|||||||
|
1.58162822 1.14912017 0.00000000 1.95500000
|
||||||
|
0.60412822 1.85931549 0.00000000 1.95500000
|
||||||
|
-0.60412822 1.85931549 0.00000000 1.95500000
|
||||||
|
-1.58162822 1.14912017 0.00000000 1.95500000
|
||||||
|
-1.95500000 0.00000000 0.00000000 1.95500000
|
||||||
|
-1.58162822 -1.14912017 0.00000000 1.95500000
|
||||||
|
-0.60412822 -1.85931549 0.00000000 1.95500000
|
||||||
|
0.60412822 -1.85931549 0.00000000 1.95500000
|
||||||
|
1.58162822 -1.14912017 0.00000000 1.95500000
|
||||||
|
1.95500000 -0.00000000 0.00000000 1.95500000
|
||||||
@ -0,0 +1,113 @@
|
|||||||
|
# Insert a RBC into a box, then induce shear flow
|
||||||
|
log ../DEM/log.liggghts
|
||||||
|
thermo_log ../DEM/post/thermo.txt
|
||||||
|
|
||||||
|
# bond parameter setup
|
||||||
|
variable rp equal 1.955 # sphere radius
|
||||||
|
variable ro equal 1 # bond outer radius multiplier
|
||||||
|
variable ri equal 0 # bond inner radius multiplier
|
||||||
|
variable rb equal 2*${ro}*${rp} # bond radius
|
||||||
|
variable lb equal 0.3090 # bond length multiplier
|
||||||
|
variable damp equal 300 # damping coefficient
|
||||||
|
|
||||||
|
# material properties
|
||||||
|
variable G equal 0.005333 # in-plane shear modulus of the membrane
|
||||||
|
variable Y equal 0.020426 # in-plane Young's modulus of the membrane
|
||||||
|
variable Sn equal $Y/3.91 # analogous Youngs modulus of the parallel bond
|
||||||
|
variable St equal $G/3.91 # analogous shear modulus of the parallel bond
|
||||||
|
variable Sben equal ${Sn}*10 # analogous bending modulus of the parallel bond
|
||||||
|
variable Stor equal ${Sn}*10 # analogous torsional modulus of the parallel bond
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
# atom type and style
|
||||||
|
atom_style hybrid granular bond/gran n_bondtypes 1 bonds_per_atom 6
|
||||||
|
atom_modify map array
|
||||||
|
|
||||||
|
# boundary
|
||||||
|
boundary p f p
|
||||||
|
|
||||||
|
# communication
|
||||||
|
newton off
|
||||||
|
communicate single vel yes
|
||||||
|
|
||||||
|
# units
|
||||||
|
units micro
|
||||||
|
|
||||||
|
#region and box creation
|
||||||
|
region domain block 0 45 0 22.5 0 22.5 units box
|
||||||
|
create_box 2 domain
|
||||||
|
|
||||||
|
# neighbors
|
||||||
|
neighbor 1 bin
|
||||||
|
neigh_modify exclude molecule all
|
||||||
|
neigh_modify delay 0
|
||||||
|
|
||||||
|
# material properties
|
||||||
|
fix m1 all property/global youngsModulus peratomtype 7.5e02 7.5e03
|
||||||
|
fix m2 all property/global poissonsRatio peratomtype 0.5 0.5
|
||||||
|
fix m3 all property/global coefficientRestitution peratomtypepair 2 1e-06 1e-03 1e-03 1e-06
|
||||||
|
fix m4 all property/global coefficientFriction peratomtypepair 2 0.3 0.1 0.1 0.3
|
||||||
|
|
||||||
|
# pair style
|
||||||
|
pair_style gran model hertz tangential history
|
||||||
|
pair_coeff * *
|
||||||
|
|
||||||
|
# bond parameters
|
||||||
|
bond_style gran
|
||||||
|
# N ro ri lb Sn_bond St_bond s_bend s_tor damp bn bt TYPE_OF_BOND sigma_break tau_break
|
||||||
|
bond_coeff 1 ${ro} ${ri} ${lb} ${Sn} ${St} ${Sben} ${Stor} ${damp} 2.65 0.0 1 1e50 1e50
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
# particle template, insertion region and bond formation
|
||||||
|
fix pts1 all particletemplate/multiplespheres 15485863 atom_type 1 &
|
||||||
|
density constant 1098 nspheres 10 ntry 1000000 spheres file ../DEM/data/spheres.txt scale 1 &
|
||||||
|
bonded yes/explicit &
|
||||||
|
nbond_pairs 10 &
|
||||||
|
1 2 &
|
||||||
|
2 3 &
|
||||||
|
3 4 &
|
||||||
|
4 5 &
|
||||||
|
5 6 &
|
||||||
|
6 7 &
|
||||||
|
7 8 &
|
||||||
|
8 9 &
|
||||||
|
9 10 &
|
||||||
|
10 1 &
|
||||||
|
bond_type 1
|
||||||
|
|
||||||
|
fix pdd1 all particledistribution/discrete 32452843 1 pts1 1.0
|
||||||
|
|
||||||
|
region bc1 block 0 45 0 22.5 0 22.5 units box
|
||||||
|
|
||||||
|
fix ins1 all insert/pack seed 32452867 distributiontemplate pdd1 &
|
||||||
|
maxattempt 10000 insert_every once overlapcheck yes vel constant 0.0 0.0 0.0 &
|
||||||
|
region bc1 particles_in_region 1 pos 22.5 11.25 11.25 ntry_mc 100000
|
||||||
|
|
||||||
|
run 1000
|
||||||
|
|
||||||
|
# set timestep
|
||||||
|
timestep 0.001
|
||||||
|
|
||||||
|
# check timestep
|
||||||
|
fix ts_check all check/timestep/gran 1000 0.1 0.1
|
||||||
|
|
||||||
|
# screen output
|
||||||
|
thermo_style custom step atoms numbond
|
||||||
|
thermo 10000
|
||||||
|
thermo_modify lost ignore norm no
|
||||||
|
compute_modify thermo_temp dynamic yes
|
||||||
|
|
||||||
|
dump dmp all custom 1000 ../DEM/post/dump*.liggghts &
|
||||||
|
id mol type x y z vx vy vz fx fy fz omegax omegay omegaz radius
|
||||||
|
compute b1 all property/local &
|
||||||
|
batom1x batom1y batom1z batom2x batom2y batom2z &
|
||||||
|
batom1 batom2 btype bforceX bforceY bforceZ
|
||||||
|
# x1 y1 z1 x2 y2 z2 id1 id2 bondtype f_bond[1] f_bond[2] f_bond[3]
|
||||||
|
dump bnd all local 1000 ../DEM/post/bonds*.bond1 &
|
||||||
|
c_b1[1] c_b1[2] c_b1[3] c_b1[4] c_b1[5] c_b1[6] &
|
||||||
|
c_b1[7] c_b1[8] c_b1[9] c_b1[10] c_b1[11] c_b1[12]
|
||||||
|
|
||||||
|
run 100000
|
||||||
|
|
||||||
|
write_restart ../DEM/post/restart/liggghts.restart
|
||||||
|
|
||||||
@ -0,0 +1,130 @@
|
|||||||
|
# RBC in a box sheared by fluid
|
||||||
|
log ../DEM/log.liggghts
|
||||||
|
thermo_log ../DEM/post/thermo.txt
|
||||||
|
|
||||||
|
# bond parameter setup
|
||||||
|
variable rp equal 1.955 # sphere radius
|
||||||
|
variable ro equal 1 # bond outer radius multiplier
|
||||||
|
variable ri equal 0 # bond inner radius multiplier
|
||||||
|
variable rb equal 2*${ro}*${rp} # bond radius
|
||||||
|
variable lb equal 0.3090 # bond length multiplier
|
||||||
|
variable damp equal 25 # damping coefficient
|
||||||
|
|
||||||
|
# material properties
|
||||||
|
variable G equal 0.005333 # in-plane shear modulus of the membrane
|
||||||
|
variable Y equal 0.020426 # in-plane Young's modulus of the membrane
|
||||||
|
variable Sn equal $Y/3.91 # analogous Youngs modulus of the parallel bond
|
||||||
|
variable St equal $G/3.91 # analogous shear modulus of the parallel bond
|
||||||
|
variable Ab equal (22/7)*${rb}${rb} # bond area
|
||||||
|
variable Sben equal ${Sn}/${Ab} # analogous bending modulus of the parallel bond
|
||||||
|
variable Stor equal ${St}/${Ab} # analogous torsional modulus of the parallel bond
|
||||||
|
|
||||||
|
# atom type and style
|
||||||
|
atom_style hybrid granular bond/gran n_bondtypes 1 bonds_per_atom 6
|
||||||
|
atom_modify map array
|
||||||
|
|
||||||
|
# boundary
|
||||||
|
boundary p f p
|
||||||
|
|
||||||
|
# communication
|
||||||
|
newton off
|
||||||
|
communicate single vel yes
|
||||||
|
|
||||||
|
# units and processors
|
||||||
|
units micro
|
||||||
|
processors 1 1 2
|
||||||
|
|
||||||
|
# read the restart file
|
||||||
|
read_restart ../DEM/post/restart/liggghts.restart
|
||||||
|
|
||||||
|
# neighbors
|
||||||
|
neighbor 1.0 bin
|
||||||
|
neigh_modify exclude molecule all
|
||||||
|
neigh_modify delay 0
|
||||||
|
|
||||||
|
# material properties
|
||||||
|
fix m1 all property/global youngsModulus peratomtype 7.5e02 7.5e04
|
||||||
|
fix m2 all property/global poissonsRatio peratomtype 0.5 0.18
|
||||||
|
fix m3 all property/global coefficientRestitution peratomtypepair 2 0.9 0.1 0.1 0.9
|
||||||
|
fix m4 all property/global coefficientFriction peratomtypepair 2 0.3 0.3 0.3 0.3
|
||||||
|
|
||||||
|
# pair style
|
||||||
|
pair_style gran model hertz tangential history
|
||||||
|
pair_coeff * *
|
||||||
|
|
||||||
|
# bond parameters
|
||||||
|
bond_style gran
|
||||||
|
# N ro ri lb Sn_bond St_bond s_bend s_tor damp bn bt TYPE_OF_BOND sigma_break tau_break
|
||||||
|
bond_coeff 1 ${ro} ${ri} ${lb} ${Sn} ${St} ${Sben} ${Stor} ${damp} 3.0 1.0 1.0 1e50 1e50
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
# reset timestep after reading the restart file
|
||||||
|
reset_timestep 0
|
||||||
|
timestep 0.1
|
||||||
|
|
||||||
|
# cfd coupling
|
||||||
|
fix cfd all couple/cfd couple_every 10 mpi
|
||||||
|
fix cfd2 all couple/cfd/force
|
||||||
|
|
||||||
|
# apply nve integration to all constituent spheres - single sphere treatment
|
||||||
|
fix integr all nve
|
||||||
|
|
||||||
|
compute unwra all property/atom xu yu zu
|
||||||
|
|
||||||
|
# variables for data processing
|
||||||
|
variable x1 equal c_unwra[1][1]
|
||||||
|
variable y1 equal c_unwra[1][2]
|
||||||
|
variable z1 equal c_unwra[1][3]
|
||||||
|
variable x2 equal c_unwra[2][1]
|
||||||
|
variable y2 equal c_unwra[2][2]
|
||||||
|
variable z2 equal c_unwra[2][3]
|
||||||
|
variable x3 equal c_unwra[3][1]
|
||||||
|
variable y3 equal c_unwra[3][2]
|
||||||
|
variable z3 equal c_unwra[3][3]
|
||||||
|
variable x4 equal c_unwra[4][1]
|
||||||
|
variable y4 equal c_unwra[4][2]
|
||||||
|
variable z4 equal c_unwra[4][3]
|
||||||
|
variable x5 equal c_unwra[5][1]
|
||||||
|
variable y5 equal c_unwra[5][2]
|
||||||
|
variable z5 equal c_unwra[5][3]
|
||||||
|
variable x6 equal c_unwra[6][1]
|
||||||
|
variable y6 equal c_unwra[6][2]
|
||||||
|
variable z6 equal c_unwra[6][3]
|
||||||
|
variable x7 equal c_unwra[7][1]
|
||||||
|
variable y7 equal c_unwra[7][2]
|
||||||
|
variable z7 equal c_unwra[7][3]
|
||||||
|
variable x8 equal c_unwra[8][1]
|
||||||
|
variable y8 equal c_unwra[8][2]
|
||||||
|
variable z8 equal c_unwra[8][3]
|
||||||
|
variable x9 equal c_unwra[9][1]
|
||||||
|
variable y9 equal c_unwra[9][2]
|
||||||
|
variable z9 equal c_unwra[9][3]
|
||||||
|
variable x10 equal c_unwra[10][1]
|
||||||
|
variable y10 equal c_unwra[10][2]
|
||||||
|
variable z10 equal c_unwra[10][3]
|
||||||
|
variable time equal step*dt
|
||||||
|
|
||||||
|
fix extra1 all print 10 "${time} ${x1} ${y1} ${z1} ${x2} ${y2} ${z2} ${x3} ${y3} ${z3} ${x4} ${y4} ${z4} ${x5} ${y5} ${z5} ${x6} ${y6} ${z6} ${x7} ${y7} ${z7} ${x8} ${y8} ${z8} ${x9} ${y9} ${z9} ${x10} ${y10} ${z10}" &
|
||||||
|
file ../DEM/post/particle_position.txt screen no
|
||||||
|
|
||||||
|
# check timestep
|
||||||
|
fix ts_check all check/timestep/gran 1 0.1 0.1
|
||||||
|
|
||||||
|
# screen output
|
||||||
|
thermo_style custom step atoms numbond
|
||||||
|
thermo 1000
|
||||||
|
thermo_modify lost ignore norm no
|
||||||
|
compute_modify thermo_temp dynamic yes
|
||||||
|
|
||||||
|
dump dmp all custom 1000 ../DEM/post/dump.liggghts &
|
||||||
|
id mol type x y z vx vy vz fx fy fz omegax omegay omegaz radius
|
||||||
|
compute b1 all property/local &
|
||||||
|
batom1x batom1y batom1z batom2x batom2y batom2z &
|
||||||
|
batom1 batom2 btype bforceX bforceY bforceZ
|
||||||
|
# x1 y1 z1 x2 y2 z2 id1 id2 bondtype f_bond[1] f_bond[2] f_bond[3]
|
||||||
|
dump bnd all local 1000 ../DEM/post/bonds.bond1 &
|
||||||
|
c_b1[1] c_b1[2] c_b1[3] c_b1[4] c_b1[5] c_b1[6] &
|
||||||
|
c_b1[7] c_b1[8] c_b1[9] c_b1[10] c_b1[11] c_b1[12]
|
||||||
|
|
||||||
|
run 1
|
||||||
|
|
||||||
0
tutorials/cfdemSolverIBContinuousForcing/redBloodCellShearFlow/DEM/post/restart/.gitignore
vendored
Normal file
0
tutorials/cfdemSolverIBContinuousForcing/redBloodCellShearFlow/DEM/post/restart/.gitignore
vendored
Normal file
26
tutorials/cfdemSolverIBContinuousForcing/redBloodCellShearFlow/DEMrun.sh
Executable file
26
tutorials/cfdemSolverIBContinuousForcing/redBloodCellShearFlow/DEMrun.sh
Executable file
@ -0,0 +1,26 @@
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#!/bin/bash
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#------------------------------------------------------------------------------
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# DEMrun script for redBloodCellShearFlow test case
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# init redBloodCellShearFlow
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# Achuth N. Balachandran Nair - October 2018
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#------------------------------------------------------------------------------
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#- source CFDEM env vars
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. ~/.bashrc
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#- include functions
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source $CFDEM_PROJECT_DIR/etc/functions.sh
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#------------------------------------------------------------------------------
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#- define variables
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casePath="$(dirname "$(readlink -f ${BASH_SOURCE[0]})")"
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logpath="$casePath"
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headerText="run_liggghts_init_DEM"
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logfileName="log_$headerText"
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solverName="in.liggghts_init"
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debugMode="off"
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#------------------------------------------------------------------------------
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#- call function to run DEM case
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DEMrun $logpath $logfileName $casePath $headerText $solverName $debugMode
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@ -0,0 +1,9 @@
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## Single Red Blood Cell Dynamics in Shear Flow
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This case uses a continuous forcing immersed boundary solver on the CFD side and
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a reduced order model of a red blood cell on the DEM side, cf.
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Balachandran Nair, A.N., Pirker, S. and Saeedipour, M., "Resolved CFD-DEM
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simulation of blood flow with a reduced-order RBC model", Comp. Part. Mech.
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(2021)
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@ -0,0 +1,59 @@
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#!/bin/bash
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#------------------------------------------------------------------------------
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# parCFDDEMrun script for redBloodCellShearFlow test case
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# run redBloodCellShearFlow CFD-DEM
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# Achuth N. Balachandran Nair - October 2018
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#------------------------------------------------------------------------------
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#- source CFDEM env vars
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. ~/.bashrc
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#- source CFDEM functions
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source $CFDEM_PROJECT_DIR/etc/functions.sh
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#------------------------------------------------------------------------------
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#- define variables
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casePath="$(dirname "$(readlink -f ${BASH_SOURCE[0]})")"
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logpath=$casePath
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headerText="run_parallel_cfdemSolverIBContinuousForcing_redBloodCellShearFlow"
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logfileName="log_$headerText"
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solverName="cfdemSolverIBContinuousForcing"
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nrProcs="2"
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machineFileName="none" # yourMachinefileName | none
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debugMode="off" # on | off| strict
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testHarnessPath="$CFDEM_TEST_HARNESS_PATH"
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runPython="false"
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postproc="false"
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#------------------------------------------------------------------------------
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#- call function to run a parallel CFD-DEM case
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parCFDDEMrun $logpath $logfileName $casePath $headerText $solverName $nrProcs $machineFileName $debugMode
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|
if [ $runPython == "true" ]
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then
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cd $casePath
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python results.py
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fi
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|
if [ $postproc == "true" ]
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|
then
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#- get VTK data from liggghts dump file
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cd $casePath/DEM/post
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lpp dump*
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#- get VTK data from CFD sim
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|
cd $casePath/CFD
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reconstructParMesh -constant -mergeTol 1e-06
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|
reconstructPar -noLagrangian
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foamToVTK
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|
#- start paraview
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|
paraview
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#- keep terminal open (if started in new terminal)
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echo "...press enter to clean up case"
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|
echo "press Ctr+C to keep data"
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|
read
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fi
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||||||
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||||||
31
tutorials/cfdemSolverIBContinuousForcing/redBloodCellShearFlow/post.sh
Executable file
31
tutorials/cfdemSolverIBContinuousForcing/redBloodCellShearFlow/post.sh
Executable file
@ -0,0 +1,31 @@
|
|||||||
|
#!/bin/bash
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||||||
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#------------------------------------------------------------------------------
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|
# post script for redBloodCellShearFlow test case
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|
# run post-processing
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# Achuth N. Balachandran Nair - October 2018
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#------------------------------------------------------------------------------
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|
#- source CFDEM env vars
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|
source ~/.bashrc
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|
#- source CFDEM functions
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|
shopt -s expand_aliases
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|
source $CFDEM_PROJECT_DIR/etc/bashrc
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#------------------------------------------------------------------------------
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|
#- define variables
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|
casePath="$(dirname "$(readlink -f ${BASH_SOURCE[0]})")"
|
||||||
|
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||||||
|
#------------------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
#- get VTK data from liggghts dump file
|
||||||
|
cd $casePath/DEM/post
|
||||||
|
lpp dump*
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||||||
|
|
||||||
|
#- get VTK data from CFD sim
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||||||
|
cd $casePath/CFD
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||||||
|
reconstructParMesh -constant -mergeTol 1e-06
|
||||||
|
reconstructPar -noLagrangian
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||||||
|
|
||||||
|
#- start paraview
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||||||
|
paraview
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||||||
|
|
||||||
66
tutorials/cfdemSolverIBContinuousForcing/redBloodCellShearFlow/results.py
Executable file
66
tutorials/cfdemSolverIBContinuousForcing/redBloodCellShearFlow/results.py
Executable file
@ -0,0 +1,66 @@
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|||||||
|
#!/usr/bin/python
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import numpy as np
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import matplotlib.pyplot as plt
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# Reading sphere data file
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t,x1,y1,z1,x2,y2,z2,x3,y3,z3,x4,y4,z4,x5,y5,z5,x6,y6,z6,x7,y7,z7,x8,y8,z8,x9,y9,z9,x10,y10,z10 = np.genfromtxt('DEM/post/particle_position.txt', skip_header=0,usecols = (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30),unpack=True)
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|
t = t*1e-06
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# Calculating the centre of mass of RBC
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xcm = (x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7+x8+x9+x10)/10
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ycm = (y1+y2+y3+y4+y5+y6+y7+y8+y9+y10)/10
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zcm = (z1+z2+z3+z4+z5+z6+z7+z8+z9+z10)/10
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# Calculating the gyration tensor
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G11 = ((x1-xcm)*(x1-xcm) + (x2-xcm)*(x2-xcm) + (x3-xcm)*(x3-xcm) + (x4-xcm)*(x4-xcm) + (x5-xcm)*(x5-xcm) + (x6-xcm)*(x6-xcm) + (x7-xcm)*(x7-xcm) + (x8-xcm)*(x8-xcm) + (x9-xcm)*(x9-xcm) + (x10-xcm)*(x10-xcm))/10
|
||||||
|
G12 = ((x1-xcm)*(y1-ycm) + (x2-xcm)*(y2-ycm) + (x3-xcm)*(y3-ycm) + (x4-xcm)*(y4-ycm) + (x5-xcm)*(y5-ycm) + (x6-xcm)*(y6-ycm) + (x7-xcm)*(y7-ycm) + (x8-xcm)*(y8-ycm) + (x9-xcm)*(y9-ycm) + (x10-xcm)*(y10-ycm))/10
|
||||||
|
G13 = ((x1-xcm)*(z1-zcm) + (x2-xcm)*(z2-zcm) + (x3-xcm)*(z3-zcm) + (x4-xcm)*(z4-zcm) + (x5-xcm)*(z5-zcm) + (x6-xcm)*(z6-zcm) + (x7-xcm)*(z7-zcm) + (x8-xcm)*(z8-zcm) + (x9-xcm)*(z9-zcm) + (x10-xcm)*(z10-zcm))/10
|
||||||
|
G21 = ((y1-ycm)*(x1-xcm) + (y2-ycm)*(x2-xcm) + (y3-ycm)*(x3-xcm) + (y4-ycm)*(x4-xcm) + (y5-ycm)*(x5-xcm) + (y6-ycm)*(x6-xcm) + (y7-ycm)*(x7-xcm) + (y8-ycm)*(x8-xcm) + (y9-ycm)*(x9-xcm) + (y10-ycm)*(x10-xcm))/10
|
||||||
|
G22 = ((y1-ycm)*(y1-ycm) + (y2-ycm)*(y2-ycm) + (y3-ycm)*(y3-ycm) + (y4-ycm)*(y4-ycm) + (y5-ycm)*(y5-ycm) + (y6-ycm)*(y6-ycm) + (y7-ycm)*(y7-ycm) + (y8-ycm)*(y8-ycm) + (y9-ycm)*(y9-ycm) + (y10-ycm)*(y10-ycm))/10
|
||||||
|
G23 = ((y1-ycm)*(z1-zcm) + (y2-ycm)*(z2-zcm) + (y3-ycm)*(z3-zcm) + (y4-ycm)*(z4-zcm) + (y5-ycm)*(z5-zcm) + (y6-ycm)*(z6-zcm) + (y7-ycm)*(z7-zcm) + (y8-ycm)*(z8-zcm) + (y9-ycm)*(z9-zcm) + (y10-ycm)*(z10-zcm))/10
|
||||||
|
G31 = ((z1-zcm)*(x1-xcm) + (z2-zcm)*(x2-xcm) + (z3-zcm)*(x3-xcm) + (z4-zcm)*(x4-xcm) + (z5-zcm)*(x5-xcm) + (z6-zcm)*(x6-xcm) + (z7-zcm)*(x7-xcm) + (z8-zcm)*(x8-xcm) + (z9-zcm)*(x9-xcm) + (z10-zcm)*(x10-xcm))/10
|
||||||
|
G32 = ((z1-zcm)*(y1-ycm) + (z2-zcm)*(y2-ycm) + (z3-zcm)*(y3-ycm) + (z4-zcm)*(y4-ycm) + (z5-zcm)*(y5-ycm) + (z6-zcm)*(y6-ycm) + (z7-zcm)*(y7-ycm) + (z8-zcm)*(y8-ycm) + (z9-zcm)*(y9-ycm) + (z10-zcm)*(y10-ycm))/10
|
||||||
|
G33 = ((z1-zcm)*(z1-zcm) + (z2-zcm)*(z2-zcm) + (z3-zcm)*(z3-zcm) + (z4-zcm)*(z4-zcm) + (z5-zcm)*(z5-zcm) + (z6-zcm)*(z6-zcm) + (z7-zcm)*(z7-zcm) + (z8-zcm)*(z8-zcm) + (z9-zcm)*(z9-zcm) + (z10-zcm)*(z10-zcm))/10
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||||||
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# Calculating the eigen values of the gyration tensor
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min_eig = []
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for i in range(len(t)):
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G = np.matrix([ [G11[i],G12[i],G13[i]],
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[G21[i],G22[i],G23[i]],
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|
[G31[i],G32[i],G33[i]] ])
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eigenvalues = np.linalg.eigvals(G)
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eig = np.min(eigenvalues)
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min_eig.append(eig)
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plt.plot(t,min_eig,linewidth = 2)
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plt.xlabel('Time (s)')
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plt.ylabel('Min. eigen value of G')
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plt.grid()
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plt.show()
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plt.plot(z1,y1)
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plt.plot(z2,y2)
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plt.plot(z3,y3)
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plt.plot(z4,y4)
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plt.plot(z5,y5)
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plt.plot(z6,y6)
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||||||
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plt.plot(z7,y7)
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|
plt.plot(z8,y8)
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plt.plot(z9,y9)
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||||||
|
plt.plot(z10,y10)
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||||||
|
plt.show()
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||||||
|
plt.plot(z1,x1)
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|
plt.plot(z2,x2)
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|
plt.plot(z3,x3)
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|
plt.plot(z4,x4)
|
||||||
|
plt.plot(z5,x5)
|
||||||
|
plt.plot(z6,x6)
|
||||||
|
plt.plot(z7,x7)
|
||||||
|
plt.plot(z8,x8)
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||||||
|
plt.plot(z9,x9)
|
||||||
|
plt.plot(z10,x10)
|
||||||
|
plt.show()
|
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Reference in New Issue
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