mirror of
https://develop.openfoam.com/Development/openfoam.git
synced 2025-11-28 03:28:01 +00:00
ENH: Updated pimpleControl - better encapsulation and included PISO/non-ortho loops
This commit is contained in:
@ -42,8 +42,10 @@ void Foam::pimpleControl::read()
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// Read solution controls
|
// Read solution controls
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||||||
const dictionary& pimpleDict = dict();
|
const dictionary& pimpleDict = dict();
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||||||
nOuterCorr_ = pimpleDict.lookupOrDefault<label>("nOuterCorrectors", 1);
|
nCorrPIMPLE_ = pimpleDict.lookupOrDefault<label>("nOuterCorrectors", 1);
|
||||||
nCorr_ = pimpleDict.lookupOrDefault<label>("nCorrectors", 1);
|
nCorrPISO_ = pimpleDict.lookupOrDefault<label>("nCorrectors", 1);
|
||||||
|
nCorrNonOrtho_ =
|
||||||
|
pimpleDict.lookupOrDefault<label>("nNonOrthogonalCorrectors", 1);
|
||||||
turbOnFinalIterOnly_ =
|
turbOnFinalIterOnly_ =
|
||||||
pimpleDict.lookupOrDefault<Switch>("turbOnFinalIterOnly", true);
|
pimpleDict.lookupOrDefault<Switch>("turbOnFinalIterOnly", true);
|
||||||
}
|
}
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||||||
@ -51,12 +53,14 @@ void Foam::pimpleControl::read()
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||||||
bool Foam::pimpleControl::criteriaSatisfied()
|
bool Foam::pimpleControl::criteriaSatisfied()
|
||||||
{
|
{
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||||||
if ((corr_ == 0) || residualControl_.empty() || finalIter())
|
// no checks on first iteration - nothing has been calculated yet
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||||||
|
if ((corrPIMPLE_ == 1) || residualControl_.empty() || finalIter())
|
||||||
{
|
{
|
||||||
return false;
|
return false;
|
||||||
}
|
}
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bool firstIter = corr_ == 1;
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bool storeIni = this->storeInitialResiduals();
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bool achieved = true;
|
bool achieved = true;
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bool checked = false; // safety that some checks were indeed performed
|
bool checked = false; // safety that some checks were indeed performed
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||||||
@ -73,7 +77,7 @@ bool Foam::pimpleControl::criteriaSatisfied()
|
|||||||
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||||||
checked = true;
|
checked = true;
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||||||
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||||||
if (firstIter)
|
if (storeIni)
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||||||
{
|
{
|
||||||
residualControl_[fieldI].initialResidual =
|
residualControl_[fieldI].initialResidual =
|
||||||
sp.first().initialResidual();
|
sp.first().initialResidual();
|
||||||
@ -83,7 +87,7 @@ bool Foam::pimpleControl::criteriaSatisfied()
|
|||||||
bool relCheck = false;
|
bool relCheck = false;
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||||||
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||||||
scalar relative = 0.0;
|
scalar relative = 0.0;
|
||||||
if (!firstIter)
|
if (!storeIni)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
const scalar iniRes =
|
const scalar iniRes =
|
||||||
residualControl_[fieldI].initialResidual
|
residualControl_[fieldI].initialResidual
|
||||||
@ -97,9 +101,10 @@ bool Foam::pimpleControl::criteriaSatisfied()
|
|||||||
|
|
||||||
if (debug)
|
if (debug)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
Info<< algorithmName_ << "loop statistics:" << endl;
|
Info<< algorithmName_ << " loop:" << endl;
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||||||
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||||||
Info<< " " << variableName << " iter " << corr_
|
Info<< " " << variableName
|
||||||
|
<< " PIMPLE iter " << corrPIMPLE_
|
||||||
<< ": ini res = "
|
<< ": ini res = "
|
||||||
<< residualControl_[fieldI].initialResidual
|
<< residualControl_[fieldI].initialResidual
|
||||||
<< ", abs tol = " << residual
|
<< ", abs tol = " << residual
|
||||||
@ -120,25 +125,28 @@ bool Foam::pimpleControl::criteriaSatisfied()
|
|||||||
Foam::pimpleControl::pimpleControl(fvMesh& mesh)
|
Foam::pimpleControl::pimpleControl(fvMesh& mesh)
|
||||||
:
|
:
|
||||||
solutionControl(mesh, "PIMPLE"),
|
solutionControl(mesh, "PIMPLE"),
|
||||||
nOuterCorr_(0),
|
nCorrPIMPLE_(0),
|
||||||
nCorr_(0),
|
nCorrPISO_(0),
|
||||||
corr_(0),
|
nCorrNonOrtho_(0),
|
||||||
|
corrPIMPLE_(0),
|
||||||
|
corrPISO_(0),
|
||||||
|
corrNonOrtho_(0),
|
||||||
turbOnFinalIterOnly_(true)
|
turbOnFinalIterOnly_(true)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
read();
|
read();
|
||||||
|
|
||||||
if (nOuterCorr_ > 1)
|
if (nCorrPIMPLE_ > 1)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
Info<< nl;
|
Info<< nl;
|
||||||
if (residualControl_.empty())
|
if (residualControl_.empty())
|
||||||
{
|
{
|
||||||
Info<< algorithmName_ << ": no residual control data found. "
|
Info<< algorithmName_ << ": no residual control data found. "
|
||||||
<< "Calculations will employ " << nOuterCorr_
|
<< "Calculations will employ " << nCorrPIMPLE_
|
||||||
<< " corrector loops" << nl << endl;
|
<< " corrector loops" << nl << endl;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
else
|
else
|
||||||
{
|
{
|
||||||
Info<< algorithmName_ << ": max iterations = " << nOuterCorr_
|
Info<< algorithmName_ << ": max iterations = " << nCorrPIMPLE_
|
||||||
<< endl;
|
<< endl;
|
||||||
forAll(residualControl_, i)
|
forAll(residualControl_, i)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
|||||||
@ -55,13 +55,22 @@ protected:
|
|||||||
// Solution controls
|
// Solution controls
|
||||||
|
|
||||||
//- Maximum number of PIMPLE correctors
|
//- Maximum number of PIMPLE correctors
|
||||||
label nOuterCorr_;
|
label nCorrPIMPLE_;
|
||||||
|
|
||||||
//- Maximum number of PISO correctors
|
//- Maximum number of PISO correctors
|
||||||
label nCorr_;
|
label nCorrPISO_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Maximum number of non-orthogonal correctors
|
||||||
|
label nCorrNonOrtho_;
|
||||||
|
|
||||||
//- Current PIMPLE corrector
|
//- Current PIMPLE corrector
|
||||||
label corr_;
|
label corrPIMPLE_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Current PISO corrector
|
||||||
|
label corrPISO_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Current non-orthogonal corrector
|
||||||
|
label corrNonOrtho_;
|
||||||
|
|
||||||
//- Flag to indicate whether to only solve turbulence on final iter
|
//- Flag to indicate whether to only solve turbulence on final iter
|
||||||
bool turbOnFinalIterOnly_;
|
bool turbOnFinalIterOnly_;
|
||||||
@ -105,41 +114,50 @@ public:
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|||||||
|
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||||||
// Access
|
// Access
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|
||||||
//- Current corrector index
|
|
||||||
inline label corr() const;
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||||||
|
|
||||||
//- Maximum number of PIMPLE correctors
|
//- Maximum number of PIMPLE correctors
|
||||||
inline label nOuterCorr() const;
|
inline label nCorrPIMPLE() const;
|
||||||
|
|
||||||
//- Maximum number of PISO correctors
|
//- Maximum number of PISO correctors
|
||||||
inline label nCorr() const;
|
inline label nCorrPISO() const;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Maximum number of non-orthogonal correctors
|
||||||
|
inline label nCorrNonOrtho() const;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Current PIMPLE corrector index
|
||||||
|
inline label corrPIMPLE() const;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Current PISO corrector index
|
||||||
|
inline label corrPISO() const;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Current non-orthogonal corrector index
|
||||||
|
inline label corrNonOrtho() const;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// Solution control
|
// Solution control
|
||||||
|
|
||||||
//- Loop start
|
//- PIMPLE loop
|
||||||
inline bool start();
|
|
||||||
|
|
||||||
//- Loop loop
|
|
||||||
inline bool loop();
|
inline bool loop();
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Corrector loop
|
||||||
|
inline bool correct();
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Non-orthogonal corrector loop
|
||||||
|
inline bool correctNonOrthogonal();
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Helper function to identify when to store the intial residuals
|
||||||
|
inline bool storeInitialResiduals() const;
|
||||||
|
|
||||||
//- Helper function to identify final PIMPLE (outer) iteration
|
//- Helper function to identify final PIMPLE (outer) iteration
|
||||||
inline bool finalIter() const;
|
inline bool finalIter() const;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Helper function to identify final non-orthogonal iteration
|
||||||
|
inline bool finalNonOrthogonalIter() const;
|
||||||
|
|
||||||
//- Helper function to identify final inner iteration
|
//- Helper function to identify final inner iteration
|
||||||
inline bool finalInnerIter
|
inline bool finalInnerIter() const;
|
||||||
(
|
|
||||||
const label corr,
|
|
||||||
const label nonOrth
|
|
||||||
) const;
|
|
||||||
|
|
||||||
//- Helper function to identify whether to solve for turbulence
|
//- Helper function to identify whether to solve for turbulence
|
||||||
inline bool turbCorr() const;
|
inline bool turbCorr() const;
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||||||
|
|
||||||
// Member Operators
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||||||
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||||||
void operator++(int);
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|
||||||
};
|
};
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||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@ -25,41 +25,70 @@ License
|
|||||||
|
|
||||||
// * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions * * * * * * * * * * * * * //
|
// * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
inline Foam::label Foam::pimpleControl::corr() const
|
inline Foam::label Foam::pimpleControl::nCorrPIMPLE() const
|
||||||
{
|
{
|
||||||
return corr_;
|
return nCorrPIMPLE_;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
inline Foam::label Foam::pimpleControl::nOuterCorr() const
|
inline Foam::label Foam::pimpleControl::nCorrPISO() const
|
||||||
{
|
{
|
||||||
return nOuterCorr_;
|
return nCorrPISO_;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
inline Foam::label Foam::pimpleControl::nCorr() const
|
inline Foam::label Foam::pimpleControl::nCorrNonOrtho() const
|
||||||
{
|
{
|
||||||
return nCorr_;
|
return nCorrPISO_;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
inline bool Foam::pimpleControl::start()
|
inline Foam::label Foam::pimpleControl::corrPIMPLE() const
|
||||||
{
|
{
|
||||||
corr_ = 0;
|
return corrPIMPLE_;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
return true;
|
|
||||||
|
inline Foam::label Foam::pimpleControl::corrPISO() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return corrPISO_;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
inline Foam::label Foam::pimpleControl::corrNonOrtho() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return corrNonOrtho_;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
inline bool Foam::pimpleControl::loop()
|
inline bool Foam::pimpleControl::loop()
|
||||||
{
|
{
|
||||||
read();
|
corrPIMPLE_++;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (debug)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Info<< algorithmName_ << " loop: corrPIMPLE = " << corrPIMPLE_ << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (corrPIMPLE_ == nCorrPIMPLE_ + 1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if ((!residualControl_.empty()) && (nCorrPIMPLE_ != 1))
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Info<< algorithmName_ << ": not converged within "
|
||||||
|
<< nCorrPIMPLE_ << " iterations" << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
corrPIMPLE_ = 0;
|
||||||
|
mesh_.data::remove("finalIteration");
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
bool completed = false;
|
||||||
if (criteriaSatisfied())
|
if (criteriaSatisfied())
|
||||||
{
|
{
|
||||||
Info<< algorithmName_ << ": converged in " << corr_ << " iterations"
|
Info<< algorithmName_ << ": converged in " << corrPIMPLE_
|
||||||
<< endl;
|
<< " iterations" << endl;
|
||||||
return false;
|
completed = true;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
else
|
else
|
||||||
{
|
{
|
||||||
@ -68,46 +97,90 @@ inline bool Foam::pimpleControl::loop()
|
|||||||
mesh_.data::add("finalIteration", true);
|
mesh_.data::add("finalIteration", true);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if (corr_ < nOuterCorr_)
|
if (corrPIMPLE_ <= nCorrPIMPLE_)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
if (nOuterCorr_ != 1)
|
if (nCorrPIMPLE_ != 1)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
Info<< algorithmName_ << ": iteration " << corr_ + 1 << endl;
|
Info<< algorithmName_ << ": iteration " << corrPIMPLE_ << endl;
|
||||||
storePrevIterFields();
|
storePrevIterFields();
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
return true;
|
completed = false;
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if ((!residualControl_.empty()) && (nOuterCorr_ != 1))
|
|
||||||
{
|
|
||||||
Info<< algorithmName_ << ": not converged within "
|
|
||||||
<< nOuterCorr_ << " iterations" << endl;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return false;
|
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return !completed;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
inline bool Foam::pimpleControl::correct()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
corrPISO_++;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (debug)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Info<< algorithmName_ << " correct: corrPISO = " << corrPISO_ << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (corrPISO_ <= nCorrPISO_)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
corrPISO_ = 0;
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
inline bool Foam::pimpleControl::correctNonOrthogonal()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
corrNonOrtho_++;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (debug)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Info<< algorithmName_ << " correctNonOrthogonal: corrNonOrtho = "
|
||||||
|
<< corrNonOrtho_ << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (corrNonOrtho_ <= nCorrNonOrtho_ + 1)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return true;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
corrNonOrtho_ = 0;
|
||||||
|
return false;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
inline bool Foam::pimpleControl::storeInitialResiduals() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// start from second PIMPLE iteration
|
||||||
|
return (corrPIMPLE_ == 2) && (corrPISO_ == 0) && (corrNonOrtho_ == 0);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
inline bool Foam::pimpleControl::finalIter() const
|
inline bool Foam::pimpleControl::finalIter() const
|
||||||
{
|
{
|
||||||
return corr_ == nOuterCorr_-1;
|
return corrPIMPLE_ == nCorrPIMPLE_;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
inline bool Foam::pimpleControl::finalInnerIter
|
inline bool Foam::pimpleControl::finalNonOrthogonalIter() const
|
||||||
(
|
|
||||||
const label corr,
|
|
||||||
const label nonOrth
|
|
||||||
) const
|
|
||||||
{
|
{
|
||||||
return
|
return corrNonOrtho_ == nCorrNonOrtho_ + 1;
|
||||||
corr_ == nOuterCorr_-1
|
}
|
||||||
&& corr == nCorr_-1
|
|
||||||
&& nonOrth == nNonOrthCorr_;
|
|
||||||
|
inline bool Foam::pimpleControl::finalInnerIter() const
|
||||||
|
{
|
||||||
|
return
|
||||||
|
corrPIMPLE_ == nCorrPIMPLE_
|
||||||
|
&& corrPISO_ == nCorrPISO_
|
||||||
|
&& corrNonOrtho_ == nCorrNonOrtho_ + 1;
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
@ -117,15 +190,4 @@ inline bool Foam::pimpleControl::turbCorr() const
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
inline void Foam::pimpleControl::operator++(int)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (finalIter())
|
|
||||||
{
|
|
||||||
mesh_.data::remove("finalIteration");
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
corr_++;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// ************************************************************************* //
|
// ************************************************************************* //
|
||||||
|
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