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https://develop.openfoam.com/Development/openfoam.git
synced 2025-11-28 03:28:01 +00:00
adding rhoReactingFoam solver
This commit is contained in:
@ -0,0 +1,3 @@
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rhoReactingFoam.C
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EXE = $(FOAM_APPBIN)/rhoReactingFoam
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||||||
19
applications/solvers/combustion/rhoReactingFoam/Make/options
Normal file
19
applications/solvers/combustion/rhoReactingFoam/Make/options
Normal file
@ -0,0 +1,19 @@
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|
EXE_INC = \
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-I../XiFoam \
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|
-I$(LIB_SRC)/turbulenceModels/compressible/turbulenceModel \
|
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|
-I$(LIB_SRC)/thermophysicalModels/specie/lnInclude \
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-I$(LIB_SRC)/thermophysicalModels/reactionThermo/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/thermophysicalModels/basic/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/thermophysicalModels/chemistryModel/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/ODE/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/finiteVolume/lnInclude
|
||||||
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|
EXE_LIBS = \
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-lcompressibleRASModels \
|
||||||
|
-lcompressibleLESModels \
|
||||||
|
-lreactionThermophysicalModels \
|
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|
-lspecie \
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|
-lbasicThermophysicalModels \
|
||||||
|
-lchemistryModel \
|
||||||
|
-lODE \
|
||||||
|
-lfiniteVolume
|
||||||
43
applications/solvers/combustion/rhoReactingFoam/YEqn.H
Normal file
43
applications/solvers/combustion/rhoReactingFoam/YEqn.H
Normal file
@ -0,0 +1,43 @@
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|
tmp<fv::convectionScheme<scalar> > mvConvection
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(
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||||||
|
fv::convectionScheme<scalar>::New
|
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|
(
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||||||
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mesh,
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|
fields,
|
||||||
|
phi,
|
||||||
|
mesh.divScheme("div(phi,Yi_h)")
|
||||||
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)
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||||||
|
);
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||||||
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{
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|
label inertIndex = -1;
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|
volScalarField Yt = 0.0*Y[0];
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|
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||||||
|
for (label i=0; i<Y.size(); i++)
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||||||
|
{
|
||||||
|
if (Y[i].name() != inertSpecie)
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||||||
|
{
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||||||
|
volScalarField& Yi = Y[i];
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|
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||||||
|
solve
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||||||
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(
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||||||
|
fvm::ddt(rho, Yi)
|
||||||
|
+ mvConvection->fvmDiv(phi, Yi)
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|
- fvm::laplacian(turbulence->muEff(), Yi)
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|
==
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kappa*chemistry.RR(i),
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mesh.solver("Yi")
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);
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|
Yi.max(0.0);
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|
Yt += Yi;
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}
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|
else
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|
{
|
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|
inertIndex = i;
|
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|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Y[inertIndex] = scalar(1) - Yt;
|
||||||
|
Y[inertIndex].max(0.0);
|
||||||
|
}
|
||||||
24
applications/solvers/combustion/rhoReactingFoam/chemistry.H
Normal file
24
applications/solvers/combustion/rhoReactingFoam/chemistry.H
Normal file
@ -0,0 +1,24 @@
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|
{
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|
Info << "Solving chemistry" << endl;
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|
chemistry.solve
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(
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||||||
|
runTime.value() - runTime.deltaT().value(),
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||||||
|
runTime.deltaT().value()
|
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|
);
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||||||
|
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|
// turbulent time scale
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if (turbulentReaction)
|
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|
{
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|
volScalarField tk =
|
||||||
|
Cmix*sqrt(turbulence->muEff()/rho/turbulence->epsilon());
|
||||||
|
volScalarField tc = chemistry.tc();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Chalmers PaSR model
|
||||||
|
kappa = (runTime.deltaT() + tc)/(runTime.deltaT() + tc + tk);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
kappa = 1.0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
@ -0,0 +1,85 @@
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|
Info<< nl << "Reading thermophysicalProperties" << endl;
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|
autoPtr<rhoChemistryModel> pChemistry
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||||||
|
(
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||||||
|
rhoChemistryModel::New(mesh)
|
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|
);
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|
rhoChemistryModel& chemistry = pChemistry();
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|
hReactionThermo& thermo = chemistry.thermo();
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|
basicMultiComponentMixture& composition = thermo.composition();
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||||||
|
PtrList<volScalarField>& Y = composition.Y();
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|
word inertSpecie(thermo.lookup("inertSpecie"));
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|
volScalarField rho
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(
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|
IOobject
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(
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|
"rho",
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|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
),
|
||||||
|
thermo.rho()
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|
);
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|
Info<< "Reading field U\n" << endl;
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|
volVectorField U
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|
(
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||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"U",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
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||||||
|
volScalarField& p = thermo.p();
|
||||||
|
const volScalarField& psi = thermo.psi();
|
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|
volScalarField& h = thermo.h();
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|
#include "compressibleCreatePhi.H"
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|
volScalarField kappa
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|
(
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|
IOobject
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||||||
|
(
|
||||||
|
"kappa",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("zero", dimless, 0.0)
|
||||||
|
);
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|
||||||
|
Info << "Creating turbulence model.\n" << nl;
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|
autoPtr<compressible::turbulenceModel> turbulence
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|
(
|
||||||
|
compressible::turbulenceModel::New
|
||||||
|
(
|
||||||
|
rho,
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|
U,
|
||||||
|
phi,
|
||||||
|
thermo
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|
)
|
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|
);
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|
Info<< "Creating field DpDt\n" << endl;
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|
volScalarField DpDt =
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|
fvc::DDt(surfaceScalarField("phiU", phi/fvc::interpolate(rho)), p);
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||||||
|
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||||||
|
multivariateSurfaceInterpolationScheme<scalar>::fieldTable fields;
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||||||
|
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||||||
|
forAll (Y, i)
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||||||
|
{
|
||||||
|
fields.add(Y[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fields.add(h);
|
||||||
|
|
||||||
93
applications/solvers/combustion/rhoReactingFoam/pEqn.H
Normal file
93
applications/solvers/combustion/rhoReactingFoam/pEqn.H
Normal file
@ -0,0 +1,93 @@
|
|||||||
|
{
|
||||||
|
rho = thermo.rho();
|
||||||
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|
// Thermodynamic density needs to be updated by psi*d(p) after the
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|
// pressure solution - done in 2 parts. Part 1:
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|
thermo.rho() -= psi*p;
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|
volScalarField rUA = 1.0/UEqn.A();
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|
U = rUA*UEqn.H();
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|
|
||||||
|
if (transonic)
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||||||
|
{
|
||||||
|
surfaceScalarField phiv =
|
||||||
|
(fvc::interpolate(U) & mesh.Sf())
|
||||||
|
+ fvc::ddtPhiCorr(rUA, rho, U, phi);
|
||||||
|
|
||||||
|
phi = fvc::interpolate(rho)*phiv;
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||||||
|
|
||||||
|
surfaceScalarField phid
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|
(
|
||||||
|
"phid",
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|
fvc::interpolate(thermo.psi())*phiv
|
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|
);
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||||||
|
|
||||||
|
for (int nonOrth=0; nonOrth<=nNonOrthCorr; nonOrth++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fvScalarMatrix pEqn
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||||||
|
(
|
||||||
|
fvc::ddt(rho) + fvc::div(phi)
|
||||||
|
+ correction(fvm::ddt(psi, p) + fvm::div(phid, p))
|
||||||
|
- fvm::laplacian(rho*rUA, p)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (ocorr == nOuterCorr && corr == nCorr && nonOrth == nNonOrthCorr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
pEqn.solve(mesh.solver(p.name() + "Final"));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
pEqn.solve();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (nonOrth == nNonOrthCorr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
phi += pEqn.flux();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
phi =
|
||||||
|
fvc::interpolate(rho)
|
||||||
|
*(
|
||||||
|
(fvc::interpolate(U) & mesh.Sf())
|
||||||
|
+ fvc::ddtPhiCorr(rUA, rho, U, phi)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
for (int nonOrth=0; nonOrth<=nNonOrthCorr; nonOrth++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fvScalarMatrix pEqn
|
||||||
|
(
|
||||||
|
fvc::ddt(rho) + psi*correction(fvm::ddt(p))
|
||||||
|
+ fvc::div(phi)
|
||||||
|
- fvm::laplacian(rho*rUA, p)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (ocorr == nOuterCorr && corr == nCorr && nonOrth == nNonOrthCorr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
pEqn.solve(mesh.solver(p.name() + "Final"));
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
pEqn.solve();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (nonOrth == nNonOrthCorr)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
phi += pEqn.flux();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
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|
// Second part of thermodynamic density update
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|
thermo.rho() += psi*p;
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|
#include "rhoEqn.H"
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||||||
|
#include "compressibleContinuityErrs.H"
|
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|
|
||||||
|
U -= rUA*fvc::grad(p);
|
||||||
|
U.correctBoundaryConditions();
|
||||||
|
|
||||||
|
DpDt = fvc::DDt(surfaceScalarField("phiU", phi/fvc::interpolate(rho)), p);
|
||||||
|
}
|
||||||
@ -0,0 +1,23 @@
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|||||||
|
Info<< "Reading chemistry properties\n" << endl;
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|
|
||||||
|
IOdictionary chemistryProperties
|
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|
(
|
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|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"chemistryProperties",
|
||||||
|
runTime.constant(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::NO_WRITE,
|
||||||
|
false
|
||||||
|
)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
Switch turbulentReaction(chemistryProperties.lookup("turbulentReaction"));
|
||||||
|
|
||||||
|
dimensionedScalar Cmix("Cmix", dimless, 1.0);
|
||||||
|
|
||||||
|
if (turbulentReaction)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
chemistryProperties.lookup("Cmix") >> Cmix;
|
||||||
|
}
|
||||||
@ -0,0 +1,102 @@
|
|||||||
|
/*---------------------------------------------------------------------------*\
|
||||||
|
========= |
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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) 2009-2009 OpenCFD Ltd.
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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 the
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|
Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
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||||||
|
option) any later version.
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||||||
|
|
||||||
|
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.
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||||||
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|
||||||
|
You should have received a copy of the GNU General Public License
|
||||||
|
along with OpenFOAM; if not, write to the Free Software Foundation,
|
||||||
|
Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
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Application
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rhoReactingFoam
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Description
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Chemical reaction code using density based thermodynamics package.
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\*---------------------------------------------------------------------------*/
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|
#include "fvCFD.H"
|
||||||
|
#include "hReactionThermo.H"
|
||||||
|
#include "turbulenceModel.H"
|
||||||
|
#include "rhoChemistryModel.H"
|
||||||
|
#include "chemistrySolver.H"
|
||||||
|
#include "multivariateScheme.H"
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
int main(int argc, char *argv[])
|
||||||
|
{
|
||||||
|
#include "setRootCase.H"
|
||||||
|
#include "createTime.H"
|
||||||
|
#include "createMesh.H"
|
||||||
|
#include "readChemistryProperties.H"
|
||||||
|
#include "readEnvironmentalProperties.H"
|
||||||
|
#include "createFields.H"
|
||||||
|
#include "initContinuityErrs.H"
|
||||||
|
#include "readTimeControls.H"
|
||||||
|
#include "compressibleCourantNo.H"
|
||||||
|
#include "setInitialDeltaT.H"
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
Info << "\nStarting time loop\n" << endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
while (runTime.run())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
#include "readTimeControls.H"
|
||||||
|
#include "readPISOControls.H"
|
||||||
|
#include "compressibleCourantNo.H"
|
||||||
|
#include "setDeltaT.H"
|
||||||
|
|
||||||
|
runTime++;
|
||||||
|
Info<< "Time = " << runTime.timeName() << nl << endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "chemistry.H"
|
||||||
|
#include "rhoEqn.H"
|
||||||
|
#include "UEqn.H"
|
||||||
|
|
||||||
|
for (label ocorr=1; ocorr <= nOuterCorr; ocorr++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
#include "YEqn.H"
|
||||||
|
#include "hEqn.H"
|
||||||
|
|
||||||
|
// --- PISO loop
|
||||||
|
for (int corr=1; corr<=nCorr; corr++)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
#include "pEqn.H"
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
turbulence->correct();
|
||||||
|
|
||||||
|
rho = thermo.rho();
|
||||||
|
|
||||||
|
runTime.write();
|
||||||
|
|
||||||
|
Info<< "ExecutionTime = " << runTime.elapsedCpuTime() << " s"
|
||||||
|
<< " ClockTime = " << runTime.elapsedClockTime() << " s"
|
||||||
|
<< nl << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Info<< "End\n" << endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// ************************************************************************* //
|
||||||
Reference in New Issue
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