mirror of
https://develop.openfoam.com/Development/openfoam.git
synced 2025-11-28 03:28:01 +00:00
restructuring so that injection is handled by injection model and not cloud
This commit is contained in:
@ -36,43 +36,32 @@ License
|
|||||||
// * * * * * * * * * * * Protected Member Functions * * * * * * * * * * * * //
|
// * * * * * * * * * * * Protected Member Functions * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
template<class ParcelType>
|
template<class ParcelType>
|
||||||
Foam::scalar Foam::KinematicCloud<ParcelType>::setNumberOfParticles
|
void Foam::KinematicCloud<ParcelType>::addNewParcel
|
||||||
(
|
(
|
||||||
const label nParcels,
|
const vector& position,
|
||||||
const scalar pDiameter,
|
const label cellId,
|
||||||
const scalar pVolumeFraction,
|
const scalar d,
|
||||||
const scalar pRho,
|
const vector& U,
|
||||||
const scalar pVolume
|
const scalar nParticles,
|
||||||
|
const scalar lagrangianDt
|
||||||
)
|
)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
scalar nP = 0.0;
|
ParcelType* pPtr = new ParcelType
|
||||||
switch (parcelBasis_)
|
(
|
||||||
{
|
*this,
|
||||||
case pbMass:
|
parcelTypeId_,
|
||||||
{
|
position,
|
||||||
nP = pVolumeFraction*massTotal_/nParcels
|
cellId,
|
||||||
/(pRho*mathematicalConstant::pi/6.0*pow(pDiameter, 3));
|
d,
|
||||||
break;
|
U,
|
||||||
}
|
nParticles,
|
||||||
case pbNumber:
|
constProps_
|
||||||
{
|
);
|
||||||
nP = pVolumeFraction*massTotal_/(pRho*pVolume);
|
|
||||||
break;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
default:
|
|
||||||
{
|
|
||||||
nP = 0.0;
|
|
||||||
FatalErrorIn
|
|
||||||
(
|
|
||||||
"Foam::KinematicCloud<ParcelType>::setNumberOfParticles"
|
|
||||||
"(const label, const scalar, const scalar, const scalar, "
|
|
||||||
"const scalar)"
|
|
||||||
)<< "Unknown parcelBasis type" << nl
|
|
||||||
<< exit(FatalError);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
return nP;
|
scalar continuousDt = this->db().time().deltaT().value();
|
||||||
|
pPtr->stepFraction() = (continuousDt - lagrangianDt)/continuousDt;
|
||||||
|
|
||||||
|
addParticle(pPtr);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
@ -107,14 +96,6 @@ Foam::KinematicCloud<ParcelType>::KinematicCloud
|
|||||||
parcelTypeId_(readLabel(particleProperties_.lookup("parcelTypeId"))),
|
parcelTypeId_(readLabel(particleProperties_.lookup("parcelTypeId"))),
|
||||||
coupled_(particleProperties_.lookup("coupled")),
|
coupled_(particleProperties_.lookup("coupled")),
|
||||||
rndGen_(label(0)),
|
rndGen_(label(0)),
|
||||||
time0_(this->db().time().value()),
|
|
||||||
parcelBasisType_(particleProperties_.lookup("parcelBasisType")),
|
|
||||||
parcelBasis_(pbNumber),
|
|
||||||
massTotal_
|
|
||||||
(
|
|
||||||
dimensionedScalar(particleProperties_.lookup("massTotal")).value()
|
|
||||||
),
|
|
||||||
massInjected_(0.0),
|
|
||||||
rho_(rho),
|
rho_(rho),
|
||||||
U_(U),
|
U_(U),
|
||||||
mu_(mu),
|
mu_(mu),
|
||||||
@ -160,9 +141,6 @@ Foam::KinematicCloud<ParcelType>::KinematicCloud
|
|||||||
particleProperties_.subDict("integrationSchemes")
|
particleProperties_.subDict("integrationSchemes")
|
||||||
)
|
)
|
||||||
),
|
),
|
||||||
nInjections_(0),
|
|
||||||
nParcelsAdded_(0),
|
|
||||||
nParcelsAddedTotal_(0),
|
|
||||||
UTrans_
|
UTrans_
|
||||||
(
|
(
|
||||||
IOobject
|
IOobject
|
||||||
@ -191,27 +169,7 @@ Foam::KinematicCloud<ParcelType>::KinematicCloud
|
|||||||
mesh_,
|
mesh_,
|
||||||
dimensionedScalar("zero", dimensionSet(1, 0, -1, 0, 0), 0.0)
|
dimensionedScalar("zero", dimensionSet(1, 0, -1, 0, 0), 0.0)
|
||||||
)
|
)
|
||||||
{
|
{}
|
||||||
if (parcelBasisType_ == "mass")
|
|
||||||
{
|
|
||||||
parcelBasis_ = pbMass;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else if (parcelBasisType_ == "number")
|
|
||||||
{
|
|
||||||
parcelBasis_ = pbNumber;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
else
|
|
||||||
{
|
|
||||||
FatalErrorIn
|
|
||||||
(
|
|
||||||
"Foam::KinematicCloud<ParcelType>::KinematicCloud"
|
|
||||||
"(const word&, const volScalarField&"
|
|
||||||
", const volVectorField&, const volScalarField&, const "
|
|
||||||
"dimensionedVector&)"
|
|
||||||
)<< "parcelBasisType must be either 'number' or 'mass'" << nl
|
|
||||||
<< exit(FatalError);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// * * * * * * * * * * * * * * * * Destructor * * * * * * * * * * * * * * * //
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * Destructor * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
@ -265,7 +223,12 @@ void Foam::KinematicCloud<ParcelType>::evolve()
|
|||||||
g_.value()
|
g_.value()
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
inject();
|
this->injection().inject(td);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (debug)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
this->dumpParticlePositions();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if (coupled_)
|
if (coupled_)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
@ -276,160 +239,16 @@ void Foam::KinematicCloud<ParcelType>::evolve()
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
template<class ParcelType>
|
|
||||||
void Foam::KinematicCloud<ParcelType>::inject()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
scalar time = this->db().time().value();
|
|
||||||
|
|
||||||
scalar pRho = constProps_.rho0();
|
|
||||||
|
|
||||||
this->injection().prepareForNextTimeStep(time0_, time);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Number of parcels to introduce during this timestep
|
|
||||||
const label nParcels = this->injection().nParcels();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Return if no parcels are required
|
|
||||||
if (!nParcels)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
this->postInjectCheck();
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Volume of particles to introduce during this timestep
|
|
||||||
scalar pVolume = this->injection().volume();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Volume fraction to introduce during this timestep
|
|
||||||
scalar pVolumeFraction = this->injection().volumeFraction();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Duration of injection period during this timestep
|
|
||||||
scalar deltaT = min
|
|
||||||
(
|
|
||||||
this->db().time().deltaT().value(),
|
|
||||||
min
|
|
||||||
(
|
|
||||||
time - this->injection().timeStart(),
|
|
||||||
this->injection().timeEnd() - time0_
|
|
||||||
)
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Pad injection time if injection starts during this timestep
|
|
||||||
scalar padTime = max
|
|
||||||
(
|
|
||||||
0.0,
|
|
||||||
this->injection().timeStart() - time0_
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Introduce new parcels linearly with time
|
|
||||||
for (label iParcel=0; iParcel<nParcels; iParcel++)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// Calculate the pseudo time of injection for parcel 'iParcel'
|
|
||||||
scalar timeInj = time0_ + padTime + deltaT*iParcel/nParcels;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Determine injected parcel properties
|
|
||||||
vector pPosition = this->injection().position
|
|
||||||
(
|
|
||||||
iParcel,
|
|
||||||
timeInj,
|
|
||||||
this->meshInfo()
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Diameter of parcels
|
|
||||||
scalar pDiameter = this->injection().d0(iParcel, timeInj);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Number of particles per parcel
|
|
||||||
scalar pNumberOfParticles = setNumberOfParticles
|
|
||||||
(
|
|
||||||
nParcels,
|
|
||||||
pDiameter,
|
|
||||||
pVolumeFraction,
|
|
||||||
pRho,
|
|
||||||
pVolume
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Velocity of parcels
|
|
||||||
vector pU = this->injection().velocity
|
|
||||||
(
|
|
||||||
iParcel,
|
|
||||||
timeInj,
|
|
||||||
this->meshInfo()
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Determine the injection cell
|
|
||||||
label pCell = -1;
|
|
||||||
this->injection().findInjectorCellAndPosition(pCell, pPosition);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (pCell >= 0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// construct the parcel that is to be injected
|
|
||||||
ParcelType* pPtr = new ParcelType
|
|
||||||
(
|
|
||||||
*this,
|
|
||||||
parcelTypeId_,
|
|
||||||
pPosition,
|
|
||||||
pCell,
|
|
||||||
pDiameter,
|
|
||||||
pU,
|
|
||||||
pNumberOfParticles,
|
|
||||||
constProps_
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
scalar dt = time - timeInj;
|
|
||||||
|
|
||||||
pPtr->stepFraction() = (this->db().time().deltaT().value() - dt)
|
|
||||||
/this->time().deltaT().value();
|
|
||||||
|
|
||||||
this->injectParcel(pPtr);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
this->postInjectCheck();
|
|
||||||
|
|
||||||
if (debug)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
this->dumpParticlePositions();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
template<class ParcelType>
|
|
||||||
void Foam::KinematicCloud<ParcelType>::injectParcel(ParcelType* p)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
addParticle(p);
|
|
||||||
nParcelsAdded_++;
|
|
||||||
nParcelsAddedTotal_++;
|
|
||||||
massInjected_ += p->mass()*p->nParticle();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
template<class ParcelType>
|
|
||||||
void Foam::KinematicCloud<ParcelType>::postInjectCheck()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
if (nParcelsAdded_)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
Pout<< "\n--> Cloud: " << this->name() << nl
|
|
||||||
<< " Added " << nParcelsAdded_
|
|
||||||
<< " new parcels" << nl << endl;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Reset parcel counters
|
|
||||||
nParcelsAdded_ = 0;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Set time for start of next injection
|
|
||||||
time0_ = this->db().time().value();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Increment number of injections
|
|
||||||
nInjections_++;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
template<class ParcelType>
|
template<class ParcelType>
|
||||||
void Foam::KinematicCloud<ParcelType>::info() const
|
void Foam::KinematicCloud<ParcelType>::info() const
|
||||||
{
|
{
|
||||||
Info<< "Cloud name: " << this->name() << nl
|
Info<< "Cloud name: " << this->name() << nl
|
||||||
<< " Parcels added during this run = "
|
<< " Parcels added during this run = "
|
||||||
<< returnReduce(nParcelsAddedTotal_, sumOp<label>()) << nl
|
<< returnReduce(this->injection().nParcelsAddedTotal(), sumOp<label>())
|
||||||
|
<< nl
|
||||||
<< " Mass introduced during this run = "
|
<< " Mass introduced during this run = "
|
||||||
<< returnReduce(massInjected_, sumOp<scalar>()) << nl
|
<< returnReduce(this->injection().massInjected(), sumOp<scalar>())
|
||||||
|
<< nl
|
||||||
<< " Current number of parcels = "
|
<< " Current number of parcels = "
|
||||||
<< returnReduce(this->size(), sumOp<label>()) << nl
|
<< returnReduce(this->size(), sumOp<label>()) << nl
|
||||||
<< " Current mass in system = "
|
<< " Current mass in system = "
|
||||||
@ -445,7 +264,7 @@ void Foam::KinematicCloud<ParcelType>::dumpParticlePositions() const
|
|||||||
(
|
(
|
||||||
this->db().time().path()/"parcelPositions_"
|
this->db().time().path()/"parcelPositions_"
|
||||||
+ this->name() + "_"
|
+ this->name() + "_"
|
||||||
+ name(this->nInjections_) + ".obj"
|
+ name(this->injection().nInjections()) + ".obj"
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
forAllConstIter(typename KinematicCloud<ParcelType>, *this, iter)
|
forAllConstIter(typename KinematicCloud<ParcelType>, *this, iter)
|
||||||
|
|||||||
@ -85,19 +85,6 @@ class KinematicCloud
|
|||||||
public kinematicCloud
|
public kinematicCloud
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
|
||||||
public:
|
|
||||||
|
|
||||||
// Enumerations
|
|
||||||
|
|
||||||
//- Parcel basis representation options
|
|
||||||
// i.e constant number of particles OR constant mass per parcel
|
|
||||||
enum parcelBasis
|
|
||||||
{
|
|
||||||
pbNumber,
|
|
||||||
pbMass
|
|
||||||
};
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
private:
|
private:
|
||||||
|
|
||||||
// Private data
|
// Private data
|
||||||
@ -126,22 +113,6 @@ private:
|
|||||||
//- Random number generator - used by some injection routines
|
//- Random number generator - used by some injection routines
|
||||||
Random rndGen_;
|
Random rndGen_;
|
||||||
|
|
||||||
//- Time at beginning of timestep
|
|
||||||
scalar time0_;
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// Injection properties
|
|
||||||
|
|
||||||
//- Parcel basis
|
|
||||||
const word parcelBasisType_;
|
|
||||||
parcelBasis parcelBasis_;
|
|
||||||
|
|
||||||
//- Total mass to inject [kg]
|
|
||||||
scalar massTotal_;
|
|
||||||
|
|
||||||
//- Total mass injected to date [kg]
|
|
||||||
scalar massInjected_;
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// References to the carrier gas fields
|
// References to the carrier gas fields
|
||||||
|
|
||||||
@ -161,9 +132,8 @@ private:
|
|||||||
const dimensionedVector& g_;
|
const dimensionedVector& g_;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// Interpolation
|
//- Interpolation schemes dictionary
|
||||||
|
dictionary interpolationSchemes_;
|
||||||
dictionary interpolationSchemes_;
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// References to the cloud sub-models
|
// References to the cloud sub-models
|
||||||
@ -190,17 +160,6 @@ private:
|
|||||||
autoPtr<vectorIntegrationScheme> UIntegrator_;
|
autoPtr<vectorIntegrationScheme> UIntegrator_;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// Counters
|
|
||||||
|
|
||||||
//- Number of injections counter
|
|
||||||
label nInjections_;
|
|
||||||
|
|
||||||
//- Running counters describing parcels added during each
|
|
||||||
// injection
|
|
||||||
label nParcelsAdded_;
|
|
||||||
label nParcelsAddedTotal_;
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// Sources
|
// Sources
|
||||||
|
|
||||||
//- Momentum
|
//- Momentum
|
||||||
@ -219,30 +178,6 @@ private:
|
|||||||
void operator=(const KinematicCloud&);
|
void operator=(const KinematicCloud&);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
protected:
|
|
||||||
|
|
||||||
// Protected member functions
|
|
||||||
|
|
||||||
//- Set the number of particles per parcel
|
|
||||||
scalar setNumberOfParticles
|
|
||||||
(
|
|
||||||
const label nParcels,
|
|
||||||
const scalar pDiameter,
|
|
||||||
const scalar pVolumeFraction,
|
|
||||||
const scalar pRho,
|
|
||||||
const scalar pVolume
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
//- Inject more parcels
|
|
||||||
void inject();
|
|
||||||
|
|
||||||
//- Inject parcel if it is valid - delete otherwise
|
|
||||||
void injectParcel(ParcelType* p);
|
|
||||||
|
|
||||||
//- Post-injection checks
|
|
||||||
void postInjectCheck();
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
public:
|
public:
|
||||||
|
|
||||||
// Constructors
|
// Constructors
|
||||||
@ -286,12 +221,6 @@ public:
|
|||||||
//- Return refernce to the random object
|
//- Return refernce to the random object
|
||||||
inline Random& rndGen();
|
inline Random& rndGen();
|
||||||
|
|
||||||
//- Return the start of injection interval time
|
|
||||||
inline scalar time0() const;
|
|
||||||
|
|
||||||
//- Return a reference to the mass of particles to introduce
|
|
||||||
inline scalar massTotal() const;
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// References to the carrier gas fields
|
// References to the carrier gas fields
|
||||||
|
|
||||||
@ -380,15 +309,6 @@ public:
|
|||||||
void dumpParticlePositions() const;
|
void dumpParticlePositions() const;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// Counters
|
|
||||||
|
|
||||||
//- Return the number of injections
|
|
||||||
inline label nInjections() const;
|
|
||||||
|
|
||||||
//- Return the total number parcels added
|
|
||||||
inline label nParcelsAddedTotal() const;
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// Fields
|
// Fields
|
||||||
|
|
||||||
//- Return the particle volume fraction field
|
//- Return the particle volume fraction field
|
||||||
@ -402,6 +322,17 @@ public:
|
|||||||
|
|
||||||
// Cloud evolution functions
|
// Cloud evolution functions
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Add new parcel
|
||||||
|
void addNewParcel
|
||||||
|
(
|
||||||
|
const vector& position,
|
||||||
|
const label cellId,
|
||||||
|
const scalar d,
|
||||||
|
const vector& U,
|
||||||
|
const scalar nParticles,
|
||||||
|
const scalar lagrangianDt
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
//- Reset the spray source terms
|
//- Reset the spray source terms
|
||||||
void resetSourceTerms();
|
void resetSourceTerms();
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@ -155,41 +155,6 @@ Foam::KinematicCloud<ParcelType>::UIntegrator() const
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
template<class ParcelType>
|
|
||||||
inline Foam::label Foam::KinematicCloud<ParcelType>::nInjections() const
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return nInjections_;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
template<class ParcelType>
|
|
||||||
inline Foam::label Foam::KinematicCloud<ParcelType>::nParcelsAddedTotal() const
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return nParcelsAddedTotal_;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
template<class ParcelType>
|
|
||||||
inline Foam::scalar Foam::KinematicCloud<ParcelType>::time0() const
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return time0_;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
template<class ParcelType>
|
|
||||||
inline Foam::scalar Foam::KinematicCloud<ParcelType>::massTotal() const
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return massTotal_;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
template<class ParcelType>
|
|
||||||
inline Foam::scalar Foam::KinematicCloud<ParcelType>::massInjected() const
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return massInjected_;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
template<class ParcelType>
|
template<class ParcelType>
|
||||||
inline Foam::scalar Foam::KinematicCloud<ParcelType>::massInSystem() const
|
inline Foam::scalar Foam::KinematicCloud<ParcelType>::massInSystem() const
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
|||||||
@ -29,6 +29,42 @@ License
|
|||||||
#include "MassTransferModel.H"
|
#include "MassTransferModel.H"
|
||||||
#include "SurfaceReactionModel.H"
|
#include "SurfaceReactionModel.H"
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * Protected Member Functions * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
template<class ParcelType>
|
||||||
|
void Foam::ReactingCloud<ParcelType>::addNewParcel
|
||||||
|
(
|
||||||
|
const vector& position,
|
||||||
|
const label cellId,
|
||||||
|
const scalar d,
|
||||||
|
const vector& U,
|
||||||
|
const scalar nParticles,
|
||||||
|
const scalar lagrangianDt
|
||||||
|
)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ParcelType* pPtr = new ParcelType
|
||||||
|
(
|
||||||
|
*this,
|
||||||
|
this->parcelTypeId(),
|
||||||
|
position,
|
||||||
|
cellId,
|
||||||
|
d,
|
||||||
|
U,
|
||||||
|
nParticles,
|
||||||
|
composition().YGas0(),
|
||||||
|
composition().YLiquid0(),
|
||||||
|
composition().YSolid0(),
|
||||||
|
composition().YMixture0(),
|
||||||
|
constProps_
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
scalar continuousDt = this->db().time().deltaT().value();
|
||||||
|
pPtr->stepFraction() = (continuousDt - lagrangianDt)/continuousDt;
|
||||||
|
|
||||||
|
addParticle(pPtr);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors * * * * * * * * * * * * * * //
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
template<class ParcelType>
|
template<class ParcelType>
|
||||||
@ -174,7 +210,12 @@ void Foam::ReactingCloud<ParcelType>::evolve()
|
|||||||
this->g().value()
|
this->g().value()
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
inject();
|
this->injection().inject(td);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (debug)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
this->dumpParticlePositions();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if (this->coupled())
|
if (this->coupled())
|
||||||
{
|
{
|
||||||
@ -185,123 +226,4 @@ void Foam::ReactingCloud<ParcelType>::evolve()
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
template<class ParcelType>
|
|
||||||
void Foam::ReactingCloud<ParcelType>::inject()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
scalar time = this->db().time().value();
|
|
||||||
|
|
||||||
scalar pRho = this->constProps().rho0();
|
|
||||||
|
|
||||||
this->injection().prepareForNextTimeStep(this->time0(), time);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Number of parcels to introduce during this timestep
|
|
||||||
const label nParcels = this->injection().nParcels();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Return if no parcels are required
|
|
||||||
if (!nParcels)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
this->postInjectCheck();
|
|
||||||
return;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
// Volume of particles to introduce during this timestep
|
|
||||||
scalar pVolume = this->injection().volume();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Volume fraction to introduce during this timestep
|
|
||||||
scalar pVolumeFraction = this->injection().volumeFraction();
|
|
||||||
|
|
||||||
// Duration of injection period during this timestep
|
|
||||||
scalar deltaT = min
|
|
||||||
(
|
|
||||||
this->db().time().deltaT().value(),
|
|
||||||
min
|
|
||||||
(
|
|
||||||
time - this->injection().timeStart(),
|
|
||||||
this->injection().timeEnd() - this->time0()
|
|
||||||
)
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Pad injection time if injection starts during this timestep
|
|
||||||
scalar padTime = max
|
|
||||||
(
|
|
||||||
0.0,
|
|
||||||
this->injection().timeStart() - this->time0()
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Introduce new parcels linearly with time
|
|
||||||
for (label iParcel=0; iParcel<nParcels; iParcel++)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// Calculate the pseudo time of injection for parcel 'iParcel'
|
|
||||||
scalar timeInj = this->time0() + padTime + deltaT*iParcel/nParcels;
|
|
||||||
|
|
||||||
// Determine injected parcel properties
|
|
||||||
vector pPosition = this->injection().position
|
|
||||||
(
|
|
||||||
iParcel,
|
|
||||||
timeInj,
|
|
||||||
this->meshInfo()
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Diameter of parcels
|
|
||||||
scalar pDiameter = this->injection().d0(iParcel, timeInj);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Number of particles per parcel
|
|
||||||
scalar pNumberOfParticles = this->setNumberOfParticles
|
|
||||||
(
|
|
||||||
nParcels,
|
|
||||||
pDiameter,
|
|
||||||
pVolumeFraction,
|
|
||||||
pRho,
|
|
||||||
pVolume
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Velocity of parcels
|
|
||||||
vector pU = this->injection().velocity
|
|
||||||
(
|
|
||||||
iParcel,
|
|
||||||
timeInj,
|
|
||||||
this->meshInfo()
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
// Determine the injection cell
|
|
||||||
label pCell = -1;
|
|
||||||
this->injection().findInjectorCellAndPosition(pCell, pPosition);
|
|
||||||
|
|
||||||
if (pCell >= 0)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// construct the parcel that is to be injected
|
|
||||||
ParcelType* pPtr = new ParcelType
|
|
||||||
(
|
|
||||||
*this,
|
|
||||||
this->parcelTypeId(),
|
|
||||||
pPosition,
|
|
||||||
pCell,
|
|
||||||
pDiameter,
|
|
||||||
pU,
|
|
||||||
pNumberOfParticles,
|
|
||||||
composition().YGas0(),
|
|
||||||
composition().YLiquid0(),
|
|
||||||
composition().YSolid0(),
|
|
||||||
composition().YMixture0(),
|
|
||||||
this->constProps()
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
scalar dt = time - timeInj;
|
|
||||||
|
|
||||||
pPtr->stepFraction() = (this->db().time().deltaT().value() - dt)
|
|
||||||
/this->db().time().deltaT().value();
|
|
||||||
|
|
||||||
this->injectParcel(pPtr);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
this->postInjectCheck();
|
|
||||||
|
|
||||||
if (debug)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
this->dumpParticlePositions();
|
|
||||||
}
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// ************************************************************************* //
|
// ************************************************************************* //
|
||||||
|
|||||||
@ -114,12 +114,6 @@ class ReactingCloud
|
|||||||
void operator=(const ReactingCloud&);
|
void operator=(const ReactingCloud&);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
protected:
|
|
||||||
|
|
||||||
//- Inject more parcels
|
|
||||||
void inject();
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
public:
|
public:
|
||||||
|
|
||||||
//- Runtime type information
|
//- Runtime type information
|
||||||
@ -199,6 +193,17 @@ public:
|
|||||||
|
|
||||||
// Cloud evolution functions
|
// Cloud evolution functions
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Add new parcel
|
||||||
|
void addNewParcel
|
||||||
|
(
|
||||||
|
const vector& position,
|
||||||
|
const label cellId,
|
||||||
|
const scalar d,
|
||||||
|
const vector& U,
|
||||||
|
const scalar nParticles,
|
||||||
|
const scalar lagrangianDt
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
//- Reset the spray source terms
|
//- Reset the spray source terms
|
||||||
void resetSourceTerms();
|
void resetSourceTerms();
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@ -30,6 +30,38 @@ License
|
|||||||
#include "interpolationCellPoint.H"
|
#include "interpolationCellPoint.H"
|
||||||
#include "ThermoParcel.H"
|
#include "ThermoParcel.H"
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * Protected Member Functions * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
template<class ParcelType>
|
||||||
|
void Foam::ThermoCloud<ParcelType>::addNewParcel
|
||||||
|
(
|
||||||
|
const vector& position,
|
||||||
|
const label cellId,
|
||||||
|
const scalar d,
|
||||||
|
const vector& U,
|
||||||
|
const scalar nParticles,
|
||||||
|
const scalar lagrangianDt
|
||||||
|
)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
ParcelType* pPtr = new ParcelType
|
||||||
|
(
|
||||||
|
*this,
|
||||||
|
this->parcelTypeId(),
|
||||||
|
position,
|
||||||
|
cellId,
|
||||||
|
d,
|
||||||
|
U,
|
||||||
|
nParticles,
|
||||||
|
constProps_
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
scalar continuousDt = this->db().time().deltaT().value();
|
||||||
|
pPtr->stepFraction() = (continuousDt - lagrangianDt)/continuousDt;
|
||||||
|
|
||||||
|
addParticle(pPtr);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors * * * * * * * * * * * * * * //
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
template<class ParcelType>
|
template<class ParcelType>
|
||||||
@ -167,7 +199,12 @@ void Foam::ThermoCloud<ParcelType>::evolve()
|
|||||||
this->g().value()
|
this->g().value()
|
||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
inject(td);
|
this->injection().inject(td);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (debug)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
this->dumpParticlePositions();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
if (this->coupled())
|
if (this->coupled())
|
||||||
{
|
{
|
||||||
@ -178,16 +215,4 @@ void Foam::ThermoCloud<ParcelType>::evolve()
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
template<class ParcelType>
|
|
||||||
template<class TrackingData>
|
|
||||||
void Foam::ThermoCloud<ParcelType>::inject
|
|
||||||
(
|
|
||||||
TrackingData& td
|
|
||||||
)
|
|
||||||
{
|
|
||||||
// Injection is same as for KinematicCloud<ParcelType>
|
|
||||||
KinematicCloud<ParcelType>::inject(td);
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// ************************************************************************* //
|
// ************************************************************************* //
|
||||||
|
|||||||
@ -116,13 +116,6 @@ class ThermoCloud
|
|||||||
void operator=(const ThermoCloud&);
|
void operator=(const ThermoCloud&);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
protected:
|
|
||||||
|
|
||||||
//- Inject more parcels
|
|
||||||
template<class TrackingData>
|
|
||||||
void inject(TrackingData& td);
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
public:
|
public:
|
||||||
|
|
||||||
//- Runtime type information
|
//- Runtime type information
|
||||||
@ -173,7 +166,7 @@ public:
|
|||||||
|
|
||||||
// Modelling options
|
// Modelling options
|
||||||
|
|
||||||
//- Radiation flag
|
//- Radiation flag
|
||||||
inline bool radiation() const;
|
inline bool radiation() const;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
@ -208,6 +201,17 @@ public:
|
|||||||
|
|
||||||
// Cloud evolution functions
|
// Cloud evolution functions
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Add new parcel
|
||||||
|
void addNewParcel
|
||||||
|
(
|
||||||
|
const vector& position,
|
||||||
|
const label cellId,
|
||||||
|
const scalar d,
|
||||||
|
const vector& U,
|
||||||
|
const scalar nParticles,
|
||||||
|
const scalar lagrangianDt
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
//- Reset the spray source terms
|
//- Reset the spray source terms
|
||||||
void resetSourceTerms();
|
void resetSourceTerms();
|
||||||
|
|
||||||
|
|||||||
@ -25,109 +25,22 @@ License
|
|||||||
\*---------------------------------------------------------------------------*/
|
\*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
|
||||||
#include "InjectionModel.H"
|
#include "InjectionModel.H"
|
||||||
|
#include "mathematicalConstants.H"
|
||||||
|
|
||||||
// * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors * * * * * * * * * * * * * * //
|
// * * * * * * * * * * * Protected Member Functions * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
template<class CloudType>
|
|
||||||
Foam::InjectionModel<CloudType>::InjectionModel
|
|
||||||
(
|
|
||||||
const dictionary& dict,
|
|
||||||
CloudType& owner,
|
|
||||||
const word& type
|
|
||||||
)
|
|
||||||
: dict_(dict),
|
|
||||||
owner_(owner),
|
|
||||||
coeffDict_(dict.subDict(type + "Coeffs")),
|
|
||||||
SOI_(readScalar(coeffDict_.lookup("SOI"))),
|
|
||||||
volumeTotal_(0.0),
|
|
||||||
timeStep0_(0.0),
|
|
||||||
nParcels_(0),
|
|
||||||
volume_(0.0)
|
|
||||||
{}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// * * * * * * * * * * * * * * * * Destructor * * * * * * * * * * * * * * * //
|
|
||||||
|
|
||||||
template<class CloudType>
|
|
||||||
Foam::InjectionModel<CloudType>::~InjectionModel()
|
|
||||||
{}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions * * * * * * * * * * * * * //
|
|
||||||
|
|
||||||
template<class CloudType>
|
|
||||||
const CloudType& Foam::InjectionModel<CloudType>::owner() const
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return owner_;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
template<class CloudType>
|
|
||||||
CloudType& Foam::InjectionModel<CloudType>::owner()
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return owner_;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
template<class CloudType>
|
|
||||||
const Foam::dictionary& Foam::InjectionModel<CloudType>::dict() const
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return dict_;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
template<class CloudType>
|
|
||||||
const Foam::dictionary& Foam::InjectionModel<CloudType>::coeffDict() const
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return coeffDict_;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
template<class CloudType>
|
|
||||||
Foam::scalar Foam::InjectionModel<CloudType>::timeStart() const
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return SOI_;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
template<class CloudType>
|
|
||||||
Foam::scalar Foam::InjectionModel<CloudType>::volumeTotal() const
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return volumeTotal_;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
template<class CloudType>
|
|
||||||
Foam::label Foam::InjectionModel<CloudType>::nParcels() const
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return nParcels_;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
template<class CloudType>
|
|
||||||
Foam::scalar Foam::InjectionModel<CloudType>::volume() const
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return volume_;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
template<class CloudType>
|
|
||||||
Foam::scalar Foam::InjectionModel<CloudType>::volumeFraction() const
|
|
||||||
{
|
|
||||||
return volume_/volumeTotal_;
|
|
||||||
}
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
template<class CloudType>
|
template<class CloudType>
|
||||||
void Foam::InjectionModel<CloudType>::prepareForNextTimeStep
|
void Foam::InjectionModel<CloudType>::prepareForNextTimeStep
|
||||||
(
|
(
|
||||||
const scalar time0,
|
const scalar time0,
|
||||||
const scalar time1
|
const scalar time1,
|
||||||
|
label& nParcels,
|
||||||
|
scalar& volume
|
||||||
)
|
)
|
||||||
{
|
{
|
||||||
// Initialise values
|
// Initialise values
|
||||||
nParcels_ = 0;
|
nParcels = 0;
|
||||||
volume_ = 0.0;
|
volume = 0.0;
|
||||||
|
|
||||||
// Return if not started injection event
|
// Return if not started injection event
|
||||||
if (time1 < SOI_)
|
if (time1 < SOI_)
|
||||||
@ -141,13 +54,13 @@ void Foam::InjectionModel<CloudType>::prepareForNextTimeStep
|
|||||||
scalar t1 = time1 - SOI_;
|
scalar t1 = time1 - SOI_;
|
||||||
|
|
||||||
// Number of parcels to inject
|
// Number of parcels to inject
|
||||||
nParcels_ = nParcelsToInject(t0, t1);
|
nParcels = nParcelsToInject(t0, t1);
|
||||||
|
|
||||||
// Volume of parcels to inject
|
// Volume of parcels to inject
|
||||||
volume_ = volumeToInject(t0, t1);
|
volume = volumeToInject(t0, t1);
|
||||||
|
|
||||||
// Hold previous time if no parcels, but non-zero volume fraction
|
// Hold previous time if no parcels, but non-zero volume fraction
|
||||||
if ((nParcels_ == 0) && (volume_ > 0.0))
|
if ((nParcels == 0) && (volume > 0.0))
|
||||||
{
|
{
|
||||||
// hold value of timeStep0_
|
// hold value of timeStep0_
|
||||||
}
|
}
|
||||||
@ -210,6 +123,203 @@ void Foam::InjectionModel<CloudType>::findInjectorCellAndPosition
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
template<class CloudType>
|
||||||
|
Foam::scalar Foam::InjectionModel<CloudType>::setNumberOfParticles
|
||||||
|
(
|
||||||
|
const label nParcels,
|
||||||
|
const scalar diameter,
|
||||||
|
const scalar volumeFraction,
|
||||||
|
const scalar rho,
|
||||||
|
const scalar volume
|
||||||
|
)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
scalar nP = 0.0;
|
||||||
|
switch (parcelBasis_)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
case pbMass:
|
||||||
|
{
|
||||||
|
nP = volumeFraction*massTotal_/nParcels
|
||||||
|
/(rho*mathematicalConstant::pi/6.0*pow3(diameter));
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
case pbNumber:
|
||||||
|
{
|
||||||
|
nP = volumeFraction*massTotal_/(rho*volume);
|
||||||
|
break;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
{
|
||||||
|
nP = 0.0;
|
||||||
|
FatalErrorIn
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"void Foam::InjectionModel<CloudType>::setNumberOfParticles"
|
||||||
|
"(const label, const scalar, const scalar, const scalar, "
|
||||||
|
"const scalar)"
|
||||||
|
)<< "Unknown parcelBasis type" << nl
|
||||||
|
<< exit(FatalError);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return nP;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
template<class CloudType>
|
||||||
|
void Foam::InjectionModel<CloudType>::postInjectCheck()
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (nParcelsAdded_ > 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Pout<< "\n--> Cloud: " << owner_.name() << nl
|
||||||
|
<< " Added " << nParcelsAdded_
|
||||||
|
<< " new parcels" << nl << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Increment total number of parcels added
|
||||||
|
nParcelsAddedTotal_ += nParcelsAdded_;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Reset parcel counters
|
||||||
|
nParcelsAdded_ = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Update time for start of next injection
|
||||||
|
time0_ = owner_.db().time().value();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Increment number of injections
|
||||||
|
nInjections_++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
template<class CloudType>
|
||||||
|
Foam::InjectionModel<CloudType>::InjectionModel
|
||||||
|
(
|
||||||
|
const dictionary& dict,
|
||||||
|
CloudType& owner,
|
||||||
|
const word& type
|
||||||
|
)
|
||||||
|
: dict_(dict),
|
||||||
|
owner_(owner),
|
||||||
|
coeffDict_(dict.subDict(type + "Coeffs")),
|
||||||
|
SOI_(readScalar(coeffDict_.lookup("SOI"))),
|
||||||
|
volumeTotal_(0.0),
|
||||||
|
massTotal_(dimensionedScalar(coeffDict_.lookup("massTotal")).value()),
|
||||||
|
massInjected_(0.0),
|
||||||
|
nInjections_(0),
|
||||||
|
nParcelsAdded_(0),
|
||||||
|
nParcelsAddedTotal_(0),
|
||||||
|
parcelBasisType_(coeffDict_.lookup("parcelBasisType")),
|
||||||
|
parcelBasis_(pbNumber),
|
||||||
|
time0_(owner.db().time().value()),
|
||||||
|
timeStep0_(0.0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
if (parcelBasisType_ == "mass")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parcelBasis_ = pbMass;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if (parcelBasisType_ == "number")
|
||||||
|
{
|
||||||
|
parcelBasis_ = pbNumber;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
FatalErrorIn
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Foam::InjectionModel<CloudType>::InjectionModel"
|
||||||
|
"(const dictionary&, CloudType&, const word&)"
|
||||||
|
)<< "parcelBasisType must be either 'number' or 'mass'" << nl
|
||||||
|
<< exit(FatalError);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * Destructor * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
template<class CloudType>
|
||||||
|
Foam::InjectionModel<CloudType>::~InjectionModel()
|
||||||
|
{}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
template<class CloudType>
|
||||||
|
template<class TrackData>
|
||||||
|
void Foam::InjectionModel<CloudType>::inject(TrackData& td)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
const scalar time = owner_.db().time().value();
|
||||||
|
const scalar continuousDt = owner_.db().time().deltaT().value();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Prepare for next time step
|
||||||
|
nParcelsAdded_ = 0;
|
||||||
|
label nParcels = 0;
|
||||||
|
scalar volume = 0.0;
|
||||||
|
prepareForNextTimeStep(time0_, time, nParcels, volume);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Return if no parcels are required
|
||||||
|
if (nParcels == 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
postInjectCheck();
|
||||||
|
return;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Particle density given by constant properties
|
||||||
|
const scalar rho = td.constProps().rho0();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Volume fraction to introduce during this timestep
|
||||||
|
const scalar volFraction = volumeFraction(volume);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Duration of injection period during this timestep
|
||||||
|
const scalar deltaT = min
|
||||||
|
(
|
||||||
|
continuousDt,
|
||||||
|
min(time - SOI_, timeEnd() - time0_)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Pad injection time if injection starts during this timestep
|
||||||
|
const scalar padTime = max(0.0, SOI_ - time0_);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Introduce new parcels linearly with time
|
||||||
|
for (label iParcel=0; iParcel<nParcels; iParcel++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Calculate the pseudo time of injection for parcel 'iParcel'
|
||||||
|
scalar timeInj = time0_ + padTime + deltaT*iParcel/nParcels;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Determine injected parcel properties
|
||||||
|
vector pos = position(iParcel, timeInj, owner_.meshInfo());
|
||||||
|
|
||||||
|
// Diameter of parcels
|
||||||
|
scalar d = d0(iParcel, timeInj);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Number of particles per parcel
|
||||||
|
scalar nP = setNumberOfParticles
|
||||||
|
(
|
||||||
|
nParcels,
|
||||||
|
d,
|
||||||
|
volFraction,
|
||||||
|
rho,
|
||||||
|
volume
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Velocity of parcels
|
||||||
|
vector U = velocity(iParcel, timeInj, owner_.meshInfo());
|
||||||
|
|
||||||
|
// Determine the injection cell
|
||||||
|
label cellI = -1;
|
||||||
|
findInjectorCellAndPosition(cellI, pos);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (cellI >= 0)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
scalar dt = time - timeInj;
|
||||||
|
td.cloud().addNewParcel(pos, cellI, d, U, nP, dt);
|
||||||
|
|
||||||
|
massInjected_ += nP*rho*mathematicalConstant::pi*pow3(d)/6.0;
|
||||||
|
nParcelsAdded_++;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
postInjectCheck();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
#include "NewInjectionModel.C"
|
#include "NewInjectionModel.C"
|
||||||
|
|||||||
@ -55,6 +55,21 @@ template<class CloudType>
|
|||||||
class InjectionModel
|
class InjectionModel
|
||||||
{
|
{
|
||||||
|
|
||||||
|
public:
|
||||||
|
|
||||||
|
// Enumerations
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Parcel basis representation options
|
||||||
|
// i.e constant number of particles OR constant mass per parcel
|
||||||
|
enum parcelBasis
|
||||||
|
{
|
||||||
|
pbNumber,
|
||||||
|
pbMass
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
private:
|
||||||
|
|
||||||
// Private data
|
// Private data
|
||||||
|
|
||||||
//- The cloud dictionary
|
//- The cloud dictionary
|
||||||
@ -74,24 +89,47 @@ protected:
|
|||||||
// Global injection properties
|
// Global injection properties
|
||||||
|
|
||||||
//- Start of injection [s]
|
//- Start of injection [s]
|
||||||
scalar SOI_;
|
const scalar SOI_;
|
||||||
|
|
||||||
//- Total volume of parcels to introduce [m^3]
|
//- Total volume of parcels to introduce [m^3]
|
||||||
// Initialised in the individual injection models
|
// Initialised in the individual injection models
|
||||||
scalar volumeTotal_;
|
scalar volumeTotal_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Total mass to inject [kg]
|
||||||
|
const scalar massTotal_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Total mass injected to date [kg]
|
||||||
|
scalar massInjected_;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// Counters
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Number of injections counter
|
||||||
|
label nInjections_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Running counter of parcels added during each injection
|
||||||
|
label nParcelsAdded_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Running counter of total number of parcels added
|
||||||
|
label nParcelsAddedTotal_;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// Injection properties per Lagrangian time step
|
// Injection properties per Lagrangian time step
|
||||||
|
|
||||||
|
// Parcel basis
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Parcel basis name
|
||||||
|
const word parcelBasisType_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Parcel basis enumeration
|
||||||
|
parcelBasis parcelBasis_;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Continuous phase time at start of injection time step [s]
|
||||||
|
scalar time0_;
|
||||||
|
|
||||||
//- Time at start of injection time step [s]
|
//- Time at start of injection time step [s]
|
||||||
scalar timeStep0_;
|
scalar timeStep0_;
|
||||||
|
|
||||||
//- Number of parcels to introduce []
|
|
||||||
label nParcels_;
|
|
||||||
|
|
||||||
//- Volume of parcels to introduce [m^3]
|
|
||||||
scalar volume_;
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// Protected member functions
|
// Protected member functions
|
||||||
|
|
||||||
@ -110,6 +148,37 @@ protected:
|
|||||||
) const = 0;
|
) const = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Determine properties for next time step/injection interval
|
||||||
|
void prepareForNextTimeStep
|
||||||
|
(
|
||||||
|
const scalar time0,
|
||||||
|
const scalar time1,
|
||||||
|
label& nParcels,
|
||||||
|
scalar& volume
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Find the cell that contains the injector position
|
||||||
|
// Will modify position slightly towards the owner cell centroid
|
||||||
|
virtual void findInjectorCellAndPosition
|
||||||
|
(
|
||||||
|
label& cellI,
|
||||||
|
vector& position
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Set number of particles to inject given parcel properties
|
||||||
|
scalar setNumberOfParticles
|
||||||
|
(
|
||||||
|
const label nParcels,
|
||||||
|
const scalar diameter,
|
||||||
|
const scalar volumeFraction,
|
||||||
|
const scalar rho,
|
||||||
|
const scalar volume
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Post injection checks
|
||||||
|
void postInjectCheck();
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
public:
|
public:
|
||||||
|
|
||||||
//- Runtime type information
|
//- Runtime type information
|
||||||
@ -140,33 +209,31 @@ public:
|
|||||||
);
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// Destructor
|
//- Destructor
|
||||||
|
virtual ~InjectionModel();
|
||||||
virtual ~InjectionModel();
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// Selector
|
//- Selector
|
||||||
|
static autoPtr<InjectionModel<CloudType> > New
|
||||||
static autoPtr<InjectionModel<CloudType> > New
|
(
|
||||||
(
|
const dictionary& dict,
|
||||||
const dictionary& dict,
|
CloudType& owner
|
||||||
CloudType& owner
|
);
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// Access
|
// Access
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Return the owner cloud dictionary
|
||||||
|
inline const dictionary& dict() const;
|
||||||
|
|
||||||
//- Return const access the owner cloud object
|
//- Return const access the owner cloud object
|
||||||
const CloudType& owner() const;
|
inline const CloudType& owner() const;
|
||||||
|
|
||||||
//- Return non-const access the owner cloud object for manipulation
|
//- Return non-const access the owner cloud object for manipulation
|
||||||
CloudType& owner();
|
inline CloudType& owner();
|
||||||
|
|
||||||
//- Return the dictionary
|
|
||||||
const dictionary& dict() const;
|
|
||||||
|
|
||||||
//- Return the coefficients dictionary
|
//- Return the coefficients dictionary
|
||||||
const dictionary& coeffDict() const;
|
inline const dictionary& coeffDict() const;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// Member Functions
|
// Member Functions
|
||||||
@ -178,44 +245,41 @@ public:
|
|||||||
// Global information
|
// Global information
|
||||||
|
|
||||||
//- Return the start-of-injection time
|
//- Return the start-of-injection time
|
||||||
scalar timeStart() const;
|
inline scalar timeStart() const;
|
||||||
|
|
||||||
//- Return the total volume to be injected across the event
|
//- Return the total volume to be injected across the event
|
||||||
scalar volumeTotal() const;
|
inline scalar volumeTotal() const;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Return mass of particles to introduce
|
||||||
|
inline scalar massTotal() const;
|
||||||
|
|
||||||
|
//- Return mass of particles injected (cummulative)
|
||||||
|
inline scalar massInjected() const;
|
||||||
|
|
||||||
//- Return the end-of-injection time
|
//- Return the end-of-injection time
|
||||||
virtual scalar timeEnd() const = 0;
|
virtual scalar timeEnd() const = 0;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Counters
|
||||||
|
|
||||||
// Per Lagrangian time step properties
|
//- Return the number of injections
|
||||||
|
inline label nInjections() const;
|
||||||
|
|
||||||
//- Determine properties for next time step/injection interval
|
//- Return the total number parcels added
|
||||||
void prepareForNextTimeStep
|
inline label nParcelsAddedTotal() const;
|
||||||
(
|
|
||||||
const scalar time0,
|
|
||||||
const scalar time1
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
//- Return the number of parcels to introduce
|
|
||||||
label nParcels() const;
|
|
||||||
|
|
||||||
//- Return the volume of parcels to introduce
|
// Per-injection event functions
|
||||||
scalar volume() const;
|
|
||||||
|
//- Main injection loop
|
||||||
|
template<class TrackData>
|
||||||
|
void inject(TrackData& td);
|
||||||
|
|
||||||
//- Return the volume fraction to introduce
|
//- Return the volume fraction to introduce
|
||||||
scalar volumeFraction() const;
|
inline scalar volumeFraction(const scalar volume) const;
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
// Injection geometry
|
// Injection geometry
|
||||||
|
|
||||||
//- Find the cell that contains the injector position
|
|
||||||
// Will modify position slightly towards the owner cell centroid
|
|
||||||
virtual void findInjectorCellAndPosition
|
|
||||||
(
|
|
||||||
label& cellI,
|
|
||||||
vector& position
|
|
||||||
);
|
|
||||||
|
|
||||||
//- Return the injection position
|
//- Return the injection position
|
||||||
virtual vector position
|
virtual vector position
|
||||||
(
|
(
|
||||||
@ -241,6 +305,10 @@ public:
|
|||||||
};
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "InjectionModelI.H"
|
||||||
|
|
||||||
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
} // End namespace Foam
|
} // End namespace Foam
|
||||||
|
|||||||
Reference in New Issue
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