mirror of
https://develop.openfoam.com/Development/openfoam.git
synced 2025-11-28 03:28:01 +00:00
ENH: Added new particle collector cloud function object
This commit is contained in:
andy
@ -2,7 +2,7 @@
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\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
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\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
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\\ / O peration |
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\\ / O peration |
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\\ / A nd | Copyright (C) 2011 OpenFOAM Foundation
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\\ / A nd | Copyright (C) 2011-2012 OpenFOAM Foundation
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\\/ M anipulation |
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\\/ M anipulation |
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-------------------------------------------------------------------------------
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-------------------------------------------------------------------------------
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License
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License
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@ -29,6 +29,7 @@ License
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// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
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// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
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#include "FacePostProcessing.H"
|
#include "FacePostProcessing.H"
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#include "ParticleCollector.H"
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||||||
#include "ParticleErosion.H"
|
#include "ParticleErosion.H"
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||||||
#include "ParticleTracks.H"
|
#include "ParticleTracks.H"
|
||||||
#include "ParticleTrap.H"
|
#include "ParticleTrap.H"
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@ -42,6 +43,7 @@ License
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|||||||
makeCloudFunctionObject(CloudType); \
|
makeCloudFunctionObject(CloudType); \
|
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\
|
\
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makeCloudFunctionObjectType(FacePostProcessing, CloudType); \
|
makeCloudFunctionObjectType(FacePostProcessing, CloudType); \
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makeCloudFunctionObjectType(ParticleCollector, CloudType); \
|
||||||
makeCloudFunctionObjectType(ParticleErosion, CloudType); \
|
makeCloudFunctionObjectType(ParticleErosion, CloudType); \
|
||||||
makeCloudFunctionObjectType(ParticleTracks, CloudType); \
|
makeCloudFunctionObjectType(ParticleTracks, CloudType); \
|
||||||
makeCloudFunctionObjectType(ParticleTrap, CloudType); \
|
makeCloudFunctionObjectType(ParticleTrap, CloudType); \
|
||||||
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|||||||
@ -0,0 +1,668 @@
|
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/*---------------------------------------------------------------------------*\
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========= |
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\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
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\\ / O peration |
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\\ / A nd | Copyright (C) 2012 OpenFOAM Foundation
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\\/ M anipulation |
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-------------------------------------------------------------------------------
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|
License
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This file is part of OpenFOAM.
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OpenFOAM is free software: you can redistribute it and/or modify it
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under the terms of the GNU General Public License as published by
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the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
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|
(at your option) any later version.
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|
OpenFOAM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
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|
ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
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|
FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License
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|
for more details.
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|
You should have received a copy of the GNU General Public License
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along with OpenFOAM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
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\*---------------------------------------------------------------------------*/
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#include "ParticleCollector.H"
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#include "Pstream.H"
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#include "surfaceWriter.H"
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|
#include "unitConversion.H"
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// * * * * * * * * * * * * * Private Member Functions * * * * * * * * * * * //
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template<class CloudType>
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|
void Foam::ParticleCollector<CloudType>::makeLogFile
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(
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|
const faceList& faces,
|
||||||
|
const Field<point>& points,
|
||||||
|
const Field<scalar>& area
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|
)
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||||||
|
{
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||||||
|
// Create the output file if not already created
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|
if (log_)
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|
{
|
||||||
|
if (debug)
|
||||||
|
{
|
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|
Info<< "Creating output file" << endl;
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|
}
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||||||
|
|
||||||
|
if (Pstream::master())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const fileName logDir = outputDir_/this->owner().time().timeName();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Create directory if does not exist
|
||||||
|
mkDir(logDir);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Open new file at start up
|
||||||
|
outputFilePtr_.reset
|
||||||
|
(
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||||||
|
new OFstream(logDir/(type() + ".dat"))
|
||||||
|
);
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||||||
|
|
||||||
|
outputFilePtr_()
|
||||||
|
<< "# Source : " << type() << nl
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|
<< "# Total area : " << sum(area) << nl
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|
<< "# Time";
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|
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||||||
|
forAll(faces, i)
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||||||
|
{
|
||||||
|
word id = Foam::name(i);
|
||||||
|
|
||||||
|
outputFilePtr_()
|
||||||
|
<< tab << "area[" << id << "]"
|
||||||
|
<< tab << "mass[" << id << "]"
|
||||||
|
<< tab << "massFlowRate[" << id << "]"
|
||||||
|
<< endl;
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||||||
|
}
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||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
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||||||
|
template<class CloudType>
|
||||||
|
void Foam::ParticleCollector<CloudType>::initPolygons()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
mode_ = mtPolygon;
|
||||||
|
|
||||||
|
List<Field<point> > polygons(this->coeffDict().lookup("polygons"));
|
||||||
|
label nPoints = 0;
|
||||||
|
forAll(polygons, polyI)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
label np = polygons[polyI].size();
|
||||||
|
if (np < 3)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
FatalIOErrorIn
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Foam::ParticleCollector<CloudType>::initPolygons()",
|
||||||
|
this->coeffDict()
|
||||||
|
)
|
||||||
|
<< "polygons must consist of at least 3 points"
|
||||||
|
<< exit(FatalIOError);
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
nPoints += np;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
label pointOffset = 0;
|
||||||
|
points_.setSize(nPoints);
|
||||||
|
faces_.setSize(polygons.size());
|
||||||
|
faceTris_.setSize(polygons.size());
|
||||||
|
area_.setSize(polygons.size());
|
||||||
|
forAll(faces_, faceI)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const Field<point>& polyPoints = polygons[faceI];
|
||||||
|
face f(identity(polyPoints.size()) + pointOffset);
|
||||||
|
UIndirectList<point>(points_, f) = polyPoints;
|
||||||
|
area_[faceI] = f.mag(points_);
|
||||||
|
|
||||||
|
DynamicList<face> tris;
|
||||||
|
f.triangles(points_, tris);
|
||||||
|
faceTris_[faceI].transfer(tris);
|
||||||
|
|
||||||
|
faces_[faceI].transfer(f);
|
||||||
|
|
||||||
|
pointOffset += polyPoints.size();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
template<class CloudType>
|
||||||
|
void Foam::ParticleCollector<CloudType>::initConcentricCircles()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
mode_ = mtConcentricCircle;
|
||||||
|
|
||||||
|
vector origin(this->coeffDict().lookup("origin"));
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||||||
|
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||||||
|
radius_ = this->coeffDict().lookup("radius");
|
||||||
|
nSector_ = readLabel(this->coeffDict().lookup("nSector"));
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||||||
|
|
||||||
|
label nS = nSector_;
|
||||||
|
|
||||||
|
vector refDir;
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||||||
|
if (nSector_ > 1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
refDir = this->coeffDict().lookup("refDir");
|
||||||
|
refDir -= normal_*(normal_ & refDir);
|
||||||
|
refDir /= mag(refDir);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
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|
{
|
||||||
|
// set 4 quadrants for single sector cases
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|
nS = 4;
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|
|
||||||
|
vector tangent = vector::zero;
|
||||||
|
scalar magTangent = 0.0;
|
||||||
|
|
||||||
|
Random rnd(1234);
|
||||||
|
while (magTangent < SMALL)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
vector v = rnd.vector01();
|
||||||
|
|
||||||
|
tangent = v - (v & normal_)*normal_;
|
||||||
|
magTangent = mag(tangent);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
refDir = tangent/magTangent;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
scalar dTheta = 5.0;
|
||||||
|
scalar dThetaSector = 360.0/scalar(nS);
|
||||||
|
label intervalPerSector = max(1, ceil(dThetaSector/dTheta));
|
||||||
|
dTheta = dThetaSector/scalar(intervalPerSector);
|
||||||
|
|
||||||
|
label nPointPerSector = intervalPerSector + 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
label nPointPerRadius = nS*(nPointPerSector - 1);
|
||||||
|
label nPoint = radius_.size()*nPointPerRadius;
|
||||||
|
label nFace = radius_.size()*nS;
|
||||||
|
|
||||||
|
// add origin
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||||||
|
nPoint++;
|
||||||
|
|
||||||
|
points_.setSize(nPoint);
|
||||||
|
faces_.setSize(nFace);
|
||||||
|
area_.setSize(nFace);
|
||||||
|
|
||||||
|
coordSys_ = cylindricalCS("coordSys", origin, normal_, refDir, false);
|
||||||
|
|
||||||
|
List<label> ptIDs(identity(nPointPerRadius));
|
||||||
|
|
||||||
|
points_[0] = origin;
|
||||||
|
|
||||||
|
// points
|
||||||
|
forAll(radius_, radI)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
label pointOffset = radI*nPointPerRadius + 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (label i = 0; i < nPointPerRadius; i++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
label pI = i + pointOffset;
|
||||||
|
point pCyl(radius_[radI], degToRad(i*dTheta), 0.0);
|
||||||
|
points_[pI] = coordSys_.globalPosition(pCyl);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// faces
|
||||||
|
DynamicList<label> facePts(2*nPointPerSector);
|
||||||
|
forAll(radius_, radI)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (radI == 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (label secI = 0; secI < nS; secI++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
facePts.clear();
|
||||||
|
|
||||||
|
// append origin point
|
||||||
|
facePts.append(0);
|
||||||
|
|
||||||
|
for (label ptI = 0; ptI < nPointPerSector; ptI++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
label i = ptI + secI*(nPointPerSector - 1);
|
||||||
|
label id = ptIDs.fcIndex(i - 1) + 1;
|
||||||
|
facePts.append(id);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
label faceI = secI + radI*nS;
|
||||||
|
|
||||||
|
faces_[faceI] = face(facePts);
|
||||||
|
area_[faceI] = faces_[faceI].mag(points_);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
for (label secI = 0; secI < nS; secI++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
facePts.clear();
|
||||||
|
|
||||||
|
label offset = (radI - 1)*nPointPerRadius + 1;
|
||||||
|
|
||||||
|
for (label ptI = 0; ptI < nPointPerSector; ptI++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
label i = ptI + secI*(nPointPerSector - 1);
|
||||||
|
label id = offset + ptIDs.fcIndex(i - 1);
|
||||||
|
facePts.append(id);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
for (label ptI = nPointPerSector-1; ptI >= 0; ptI--)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
label i = ptI + secI*(nPointPerSector - 1);
|
||||||
|
label id = offset + nPointPerRadius + ptIDs.fcIndex(i - 1);
|
||||||
|
facePts.append(id);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
label faceI = secI + radI*nS;
|
||||||
|
|
||||||
|
faces_[faceI] = face(facePts);
|
||||||
|
area_[faceI] = faces_[faceI].mag(points_);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
template<class CloudType>
|
||||||
|
Foam::label Foam::ParticleCollector<CloudType>::collectParcelPolygon
|
||||||
|
(
|
||||||
|
const point& position,
|
||||||
|
const vector& U
|
||||||
|
) const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
scalar dt = this->owner().db().time().deltaTValue();
|
||||||
|
|
||||||
|
point end(position + dt*U);
|
||||||
|
|
||||||
|
label dummyNearType = -1;
|
||||||
|
label dummyNearLabel = -1;
|
||||||
|
|
||||||
|
forAll(faces_, faceI)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const label facePoint0 = faces_[faceI][0];
|
||||||
|
|
||||||
|
const point p0 = points_[facePoint0];
|
||||||
|
|
||||||
|
const scalar d1 = normal_ & (position - p0);
|
||||||
|
const scalar d2 = normal_ & (end - p0);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (sign(d1) == sign(d2))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// did not cross polygon plane
|
||||||
|
continue;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// intersection point
|
||||||
|
point pIntersect = position + (d1/(d1 - d2))*dt*U;
|
||||||
|
|
||||||
|
const List<face>& tris = faceTris_[faceI];
|
||||||
|
|
||||||
|
// identify if point is within poly bounds
|
||||||
|
forAll(tris, triI)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const face& tri = tris[triI];
|
||||||
|
triPointRef t
|
||||||
|
(
|
||||||
|
points_[tri[0]],
|
||||||
|
points_[tri[1]],
|
||||||
|
points_[tri[2]]
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (t.classify(pIntersect, dummyNearType, dummyNearLabel))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return faceI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return -1;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
template<class CloudType>
|
||||||
|
Foam::label Foam::ParticleCollector<CloudType>::collectParcelConcentricCircles
|
||||||
|
(
|
||||||
|
const point& position,
|
||||||
|
const vector& U
|
||||||
|
) const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
label secI = -1;
|
||||||
|
|
||||||
|
scalar dt = this->owner().db().time().deltaTValue();
|
||||||
|
|
||||||
|
point end(position + dt*U);
|
||||||
|
|
||||||
|
const scalar d1 = normal_ & (position - coordSys_.origin());
|
||||||
|
const scalar d2 = normal_ & (end - coordSys_.origin());
|
||||||
|
|
||||||
|
if (sign(d1) == sign(d2))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// did not cross plane
|
||||||
|
return secI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// intersection point in cylindrical co-ordinate system
|
||||||
|
point pCyl = coordSys_.localPosition(position + (d1/(d1 - d2))*dt*U);
|
||||||
|
|
||||||
|
scalar r = pCyl[0];
|
||||||
|
|
||||||
|
if (r < radius_.last())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
label radI = 0;
|
||||||
|
while (r > radius_[radI])
|
||||||
|
{
|
||||||
|
radI++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (nSector_ == 1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
secI = 4*radI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
scalar theta = pCyl[1] + constant::mathematical::pi;
|
||||||
|
|
||||||
|
secI =
|
||||||
|
nSector_*radI
|
||||||
|
+ floor
|
||||||
|
(
|
||||||
|
scalar(nSector_)*theta/constant::mathematical::twoPi
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return secI;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
template<class CloudType>
|
||||||
|
void Foam::ParticleCollector<CloudType>::write()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const fvMesh& mesh = this->owner().mesh();
|
||||||
|
const Time& time = mesh.time();
|
||||||
|
scalar timeNew = time.value();
|
||||||
|
scalar timeElapsed = timeNew - timeOld_;
|
||||||
|
|
||||||
|
totalTime_ += timeElapsed;
|
||||||
|
|
||||||
|
const scalar alpha = (totalTime_ - timeElapsed)/totalTime_;
|
||||||
|
const scalar beta = timeElapsed/totalTime_;
|
||||||
|
|
||||||
|
forAll(faces_, faceI)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
massFlowRate_[faceI] =
|
||||||
|
alpha*massFlowRate_[faceI] + beta*mass_[faceI]/timeElapsed;
|
||||||
|
massTotal_[faceI] += mass_[faceI];
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
const label procI = Pstream::myProcNo();
|
||||||
|
|
||||||
|
Info<< type() << " output:" << nl;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (outputFilePtr_.valid())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
outputFilePtr_() << time.timeName();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
Field<scalar> faceMassTotal(mass_.size());
|
||||||
|
Field<scalar> faceMassFlowRate(massFlowRate_.size());
|
||||||
|
|
||||||
|
forAll(faces_, faceI)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
scalarList allProcMass(Pstream::nProcs());
|
||||||
|
allProcMass[procI] = massTotal_[faceI];
|
||||||
|
Pstream::gatherList(allProcMass);
|
||||||
|
faceMassTotal[faceI] = sum(allProcMass);
|
||||||
|
|
||||||
|
scalarList allProcMassFlowRate(Pstream::nProcs());
|
||||||
|
allProcMassFlowRate[procI] = massFlowRate_[faceI];
|
||||||
|
Pstream::gatherList(allProcMassFlowRate);
|
||||||
|
faceMassFlowRate[faceI] = sum(allProcMassFlowRate);
|
||||||
|
|
||||||
|
Info<< " face " << faceI
|
||||||
|
<< ": total mass = " << faceMassTotal[faceI]
|
||||||
|
<< "; average mass flow rate = " << faceMassFlowRate[faceI]
|
||||||
|
<< nl;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (outputFilePtr_.valid())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
outputFilePtr_()
|
||||||
|
<< tab << area_[faceI]
|
||||||
|
<< tab << faceMassTotal[faceI]
|
||||||
|
<< tab << faceMassFlowRate[faceI]
|
||||||
|
<< endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Info<< endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
if (surfaceFormat_ != "none")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (Pstream::master())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
autoPtr<surfaceWriter> writer(surfaceWriter::New(surfaceFormat_));
|
||||||
|
|
||||||
|
writer->write
|
||||||
|
(
|
||||||
|
outputDir_/time.timeName(),
|
||||||
|
"collector",
|
||||||
|
points_,
|
||||||
|
faces_,
|
||||||
|
"massTotal",
|
||||||
|
faceMassTotal,
|
||||||
|
false
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
writer->write
|
||||||
|
(
|
||||||
|
outputDir_/time.timeName(),
|
||||||
|
"collector",
|
||||||
|
points_,
|
||||||
|
faces_,
|
||||||
|
"massFlowRate",
|
||||||
|
faceMassFlowRate,
|
||||||
|
false
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
if (resetOnWrite_)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
forAll(faces_, faceI)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
massFlowRate_[faceI] = 0.0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
timeOld_ = timeNew;
|
||||||
|
totalTime_ = 0.0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
forAll(faces_, faceI)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
mass_[faceI] = 0.0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// writeProperties();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
template<class CloudType>
|
||||||
|
Foam::ParticleCollector<CloudType>::ParticleCollector
|
||||||
|
(
|
||||||
|
const dictionary& dict,
|
||||||
|
CloudType& owner
|
||||||
|
)
|
||||||
|
:
|
||||||
|
CloudFunctionObject<CloudType>(dict, owner, typeName),
|
||||||
|
mode_(mtUnknown),
|
||||||
|
parcelType_(this->coeffDict().lookupOrDefault("parcelType", -1)),
|
||||||
|
points_(),
|
||||||
|
faces_(),
|
||||||
|
faceTris_(),
|
||||||
|
nSector_(0),
|
||||||
|
radius_(),
|
||||||
|
coordSys_(false),
|
||||||
|
normal_(this->coeffDict().lookup("normal")),
|
||||||
|
negateParcelsOppositeNormal_
|
||||||
|
(
|
||||||
|
readBool(this->coeffDict().lookup("negateParcelsOppositeNormal"))
|
||||||
|
),
|
||||||
|
surfaceFormat_(this->coeffDict().lookup("surfaceFormat")),
|
||||||
|
resetOnWrite_(this->coeffDict().lookup("resetOnWrite")),
|
||||||
|
totalTime_(0.0),
|
||||||
|
mass_(),
|
||||||
|
massTotal_(),
|
||||||
|
massFlowRate_(),
|
||||||
|
log_(this->coeffDict().lookup("log")),
|
||||||
|
outputFilePtr_(),
|
||||||
|
outputDir_(owner.mesh().time().path()),
|
||||||
|
timeOld_(owner.mesh().time().value())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (Pstream::parRun())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Put in undecomposed case (Note: gives problems for
|
||||||
|
// distributed data running)
|
||||||
|
outputDir_ =
|
||||||
|
outputDir_/".."/"postProcessing"/cloud::prefix/owner.name();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
outputDir_ =
|
||||||
|
outputDir_/"postProcessing"/cloud::prefix/owner.name();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
normal_ /= mag(normal_);
|
||||||
|
|
||||||
|
word mode(this->coeffDict().lookup("mode"));
|
||||||
|
if (mode == "polygon")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
initPolygons();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (mode == "concentricCircle")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
initConcentricCircles();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
FatalErrorIn
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Foam::ParticleCollector<CloudType>::ParticleCollector"
|
||||||
|
"("
|
||||||
|
"const dictionary& dict,"
|
||||||
|
"CloudType& owner"
|
||||||
|
")"
|
||||||
|
)
|
||||||
|
<< "Unknown mode " << mode << ". Available options are "
|
||||||
|
<< "polygon and concentricCircle" << exit(FatalError);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
mass_.setSize(faces_.size(), 0.0);
|
||||||
|
massTotal_.setSize(faces_.size(), 0.0);
|
||||||
|
massFlowRate_.setSize(faces_.size(), 0.0);
|
||||||
|
|
||||||
|
makeLogFile(faces_, points_, area_);
|
||||||
|
|
||||||
|
// readProperties(); AND initialise mass... fields
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
template<class CloudType>
|
||||||
|
Foam::ParticleCollector<CloudType>::ParticleCollector
|
||||||
|
(
|
||||||
|
const ParticleCollector<CloudType>& pc
|
||||||
|
)
|
||||||
|
:
|
||||||
|
CloudFunctionObject<CloudType>(pc),
|
||||||
|
parcelType_(pc.parcelType_),
|
||||||
|
points_(pc.points_),
|
||||||
|
faces_(pc.faces_),
|
||||||
|
faceTris_(pc.faceTris_),
|
||||||
|
normal_(pc.normal_),
|
||||||
|
negateParcelsOppositeNormal_(pc.negateParcelsOppositeNormal_),
|
||||||
|
surfaceFormat_(pc.surfaceFormat_),
|
||||||
|
resetOnWrite_(pc.resetOnWrite_),
|
||||||
|
totalTime_(pc.totalTime_),
|
||||||
|
mass_(pc.mass_),
|
||||||
|
massTotal_(pc.massTotal_),
|
||||||
|
massFlowRate_(pc.massFlowRate_),
|
||||||
|
log_(pc.log_),
|
||||||
|
outputFilePtr_(),
|
||||||
|
outputDir_(pc.outputDir_),
|
||||||
|
timeOld_(0.0)
|
||||||
|
{}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * Destructor * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
template<class CloudType>
|
||||||
|
Foam::ParticleCollector<CloudType>::~ParticleCollector()
|
||||||
|
{}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
template<class CloudType>
|
||||||
|
void Foam::ParticleCollector<CloudType>::postMove
|
||||||
|
(
|
||||||
|
const parcelType& p,
|
||||||
|
const label cellI,
|
||||||
|
const scalar dt
|
||||||
|
// bool& keepParticle
|
||||||
|
)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if ((parcelType_ != -1) && (parcelType_ != p.typeId()))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
label faceI = -1;
|
||||||
|
|
||||||
|
switch (mode_)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
case mtPolygon:
|
||||||
|
{
|
||||||
|
faceI = collectParcelPolygon(p.position(), p.U());
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
case mtConcentricCircle:
|
||||||
|
{
|
||||||
|
faceI = collectParcelConcentricCircles(p.position(), p.U());
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
{
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (faceI != -1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
scalar m = p.nParticle()*p.mass();
|
||||||
|
|
||||||
|
if (negateParcelsOppositeNormal_)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
vector Uhat = p.U();
|
||||||
|
Uhat /= mag(Uhat) + ROOTVSMALL;
|
||||||
|
if ((Uhat & normal_) < 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
m *= -1.0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// add mass contribution
|
||||||
|
mass_[faceI] += m;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (nSector_ == 1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
mass_[faceI + 1] += m;
|
||||||
|
mass_[faceI + 2] += m;
|
||||||
|
mass_[faceI + 3] += m;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// remove particle
|
||||||
|
// keepParticle = false;
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// ************************************************************************* //
|
||||||
@ -0,0 +1,252 @@
|
|||||||
|
/*---------------------------------------------------------------------------*\
|
||||||
|
========= |
|
||||||
|
\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
|
||||||
|
\\ / O peration |
|
||||||
|
\\ / A nd | Copyright (C) 2012 OpenFOAM Foundation
|
||||||
|
\\/ M anipulation |
|
||||||
|
-------------------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
License
|
||||||
|
This file is part of OpenFOAM.
|
||||||
|
|
||||||
|
OpenFOAM is free software: you can redistribute it and/or modify it
|
||||||
|
under the terms of the GNU General Public License as published by
|
||||||
|
the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
|
||||||
|
(at your option) any later version.
|
||||||
|
|
||||||
|
OpenFOAM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
|
||||||
|
ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
|
||||||
|
FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License
|
||||||
|
for more details.
|
||||||
|
|
||||||
|
You should have received a copy of the GNU General Public License
|
||||||
|
along with OpenFOAM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
|
||||||
|
|
||||||
|
Class
|
||||||
|
Foam::ParticleCollector
|
||||||
|
|
||||||
|
Description
|
||||||
|
Function object to collect the parcel mass- and mass flow rate over a
|
||||||
|
set of polygons. The polygons are defined as lists of points. If a
|
||||||
|
parcel is 'collected', it is subsequently flagged to be removed from the
|
||||||
|
domain.
|
||||||
|
|
||||||
|
SourceFiles
|
||||||
|
ParticleCollector.C
|
||||||
|
|
||||||
|
\*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifndef ParticleCollector_H
|
||||||
|
#define ParticleCollector_H
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "CloudFunctionObject.H"
|
||||||
|
#include "cylindricalCS.H"
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
namespace Foam
|
||||||
|
{
|
||||||
|
|
||||||
|
/*---------------------------------------------------------------------------*\
|
||||||
|
Class ParticleCollector Declaration
|
||||||
|
\*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
|
||||||
|
template<class CloudType>
|
||||||
|
class ParticleCollector
|
||||||
|
:
|
||||||
|
public CloudFunctionObject<CloudType>
|
||||||
|
{
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
|
||||||
|
enum modeType
|
||||||
|
{
|
||||||
|
mtPolygon,
|
||||||
|
mtConcentricCircle,
|
||||||
|
mtUnknown
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
|
||||||
|
// Private Data
|
||||||
|
|
||||||
|
// Typedefs
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Convenience typedef for parcel type
|
||||||
|
typedef typename CloudType::parcelType parcelType;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Collector mode type
|
||||||
|
modeType mode_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Index of parcel types to collect (-1 by default = all particles)
|
||||||
|
const label parcelType_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- List of points
|
||||||
|
Field<point> points_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- List of faces
|
||||||
|
List<face> faces_;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// Polygon collector
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Triangulation of faces
|
||||||
|
List<List<face> > faceTris_;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Concentric circles collector
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Number of sectors per circle
|
||||||
|
label nSector_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- List of radii
|
||||||
|
List<scalar> radius_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Cylindrical co-ordinate system
|
||||||
|
cylindricalCS coordSys_;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Face areas
|
||||||
|
Field<scalar> area_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Polygon normal vector
|
||||||
|
vector normal_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Remove mass of parcel travelling in opposite direction to normal_
|
||||||
|
bool negateParcelsOppositeNormal_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Surface output format
|
||||||
|
const word surfaceFormat_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Flag to indicate whether data should be reset/cleared on writing
|
||||||
|
Switch resetOnWrite_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Total time
|
||||||
|
scalar totalTime_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Mass storage
|
||||||
|
List<scalar> mass_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Mass total storage
|
||||||
|
List<scalar> massTotal_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Mass flow rate storage
|
||||||
|
List<scalar> massFlowRate_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Flag to indicate whether data should be written to file
|
||||||
|
Switch log_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Output file pointer
|
||||||
|
autoPtr<OFstream> outputFilePtr_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Output directory
|
||||||
|
fileName outputDir_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Last calculation time
|
||||||
|
scalar timeOld_;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// Private Member Functions
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Helper function to create log files
|
||||||
|
void makeLogFile
|
||||||
|
(
|
||||||
|
const faceList& faces,
|
||||||
|
const Field<point>& points,
|
||||||
|
const Field<scalar>& area
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Initialise polygon collectors
|
||||||
|
void initPolygons();
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Initialise concentric circle collectors
|
||||||
|
void initConcentricCircles();
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Collect parcels in polygon collectors
|
||||||
|
label collectParcelPolygon
|
||||||
|
(
|
||||||
|
const point& position,
|
||||||
|
const vector& U
|
||||||
|
) const;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Collect parcels in concentric circle collectors
|
||||||
|
label collectParcelConcentricCircles
|
||||||
|
(
|
||||||
|
const point& position,
|
||||||
|
const vector& U
|
||||||
|
) const;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
protected:
|
||||||
|
|
||||||
|
// Protected Member Functions
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Write post-processing info
|
||||||
|
void write();
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Runtime type information
|
||||||
|
TypeName("particleCollector");
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// Constructors
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Construct from dictionary
|
||||||
|
ParticleCollector(const dictionary& dict, CloudType& owner);
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Construct copy
|
||||||
|
ParticleCollector(const ParticleCollector<CloudType>& pc);
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Construct and return a clone
|
||||||
|
virtual autoPtr<CloudFunctionObject<CloudType> > clone() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return autoPtr<CloudFunctionObject<CloudType> >
|
||||||
|
(
|
||||||
|
new ParticleCollector<CloudType>(*this)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Destructor
|
||||||
|
virtual ~ParticleCollector();
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// Member Functions
|
||||||
|
|
||||||
|
// Access
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Return const access to the reset on write flag
|
||||||
|
inline const Switch& resetOnWrite() const;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// Evaluation
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Post-move hook
|
||||||
|
virtual void postMove
|
||||||
|
(
|
||||||
|
const parcelType& p,
|
||||||
|
const label cellI,
|
||||||
|
const scalar dt
|
||||||
|
);
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
} // End namespace Foam
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "ParticleCollectorI.H"
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
#ifdef NoRepository
|
||||||
|
# include "ParticleCollector.C"
|
||||||
|
#endif
|
||||||
|
|
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#endif
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@ -0,0 +1,34 @@
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\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
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\\ / O peration |
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\\ / A nd | Copyright (C) 2012 OpenFOAM Foundation
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\\/ M anipulation |
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License
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This file is part of OpenFOAM.
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OpenFOAM is free software: you can redistribute it and/or modify it
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under the terms of the GNU General Public License as published by
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the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
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(at your option) any later version.
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OpenFOAM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
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ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
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FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License
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for more details.
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You should have received a copy of the GNU General Public License
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along with OpenFOAM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
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template<class CloudType>
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inline const Foam::Switch&
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Foam::ParticleCollector<CloudType>::resetOnWrite() const
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{
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return resetOnWrite_;
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}
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Reference in New Issue
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