mirror of
https://develop.openfoam.com/Development/openfoam.git
synced 2025-11-28 03:28:01 +00:00
ENH: Added new simpleReactingParcelFoam solver
This commit is contained in:
@ -3,6 +3,7 @@ cd ${0%/*} || exit 1 # run from this directory
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set -x
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set -x
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wmake
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wmake
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wmake simpleReactingParcelFoam
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||||||
wmake LTSReactingParcelFoam
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wmake LTSReactingParcelFoam
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||||||
# ----------------------------------------------------------------- end-of-file
|
# ----------------------------------------------------------------- end-of-file
|
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@ -0,0 +1,32 @@
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{
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volScalarField& he = thermo.he();
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fvScalarMatrix EEqn
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(
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mvConvection->fvmDiv(phi, he)
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+ (
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he.name() == "e"
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? fvc::div(phi, volScalarField("Ekp", 0.5*magSqr(U) + p/rho))
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: fvc::div(phi, volScalarField("K", 0.5*magSqr(U)))
|
||||||
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)
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- fvm::laplacian(turbulence->alphaEff(), he)
|
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|
==
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parcels.Sh(he)
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+ radiation->Sh(thermo)
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+ combustion->Sh()
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+ fvOptions(rho, he)
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);
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|
EEqn.relax();
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fvOptions.constrain(EEqn);
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EEqn.solve();
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fvOptions.correct(he);
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thermo.correct();
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radiation->correct();
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Info<< "T gas min/max = " << min(T).value() << ", "
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<< max(T).value() << endl;
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}
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@ -0,0 +1,3 @@
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simpleReactingParcelFoam.C
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EXE = $(FOAM_APPBIN)/simpleReactingParcelFoam
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@ -0,0 +1,53 @@
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EXE_INC = \
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-I$(LIB_SRC)/finiteVolume/lnInclude \
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|
-I${LIB_SRC}/meshTools/lnInclude \
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-I$(LIB_SRC)/turbulenceModels/compressible/turbulenceModel \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/lagrangian/basic/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/lagrangian/intermediate/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/lagrangian/coalCombustion/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/lagrangian/distributionModels/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/thermophysicalModels/specie/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/thermophysicalModels/basic/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/thermophysicalModels/properties/liquidProperties/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/thermophysicalModels/properties/liquidMixtureProperties/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/thermophysicalModels/properties/solidProperties/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/thermophysicalModels/properties/solidMixtureProperties/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/thermophysicalModels/thermophysicalFunctions/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/thermophysicalModels/reactionThermo/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/thermophysicalModels/SLGThermo/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/thermophysicalModels/chemistryModel/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/thermophysicalModels/radiationModels/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/ODE/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/regionModels/regionModel/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/regionModels/surfaceFilmModels/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/combustionModels/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/fvOptions/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/sampling/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(FOAM_SOLVERS)/combustion/reactingFoam
|
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|
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|
EXE_LIBS = \
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-lfiniteVolume \
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|
-lmeshTools \
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||||||
|
-lcompressibleTurbulenceModel \
|
||||||
|
-lcompressibleRASModels \
|
||||||
|
-lcompressibleLESModels \
|
||||||
|
-llagrangian \
|
||||||
|
-llagrangianIntermediate \
|
||||||
|
-lspecie \
|
||||||
|
-lfluidThermophysicalModels \
|
||||||
|
-lliquidProperties \
|
||||||
|
-lliquidMixtureProperties \
|
||||||
|
-lsolidProperties \
|
||||||
|
-lsolidMixtureProperties \
|
||||||
|
-lthermophysicalFunctions \
|
||||||
|
-lreactionThermophysicalModels \
|
||||||
|
-lSLGThermo \
|
||||||
|
-lchemistryModel \
|
||||||
|
-lradiationModels \
|
||||||
|
-lODE \
|
||||||
|
-lregionModels \
|
||||||
|
-lsurfaceFilmModels \
|
||||||
|
-lcombustionModels \
|
||||||
|
-lfvOptions \
|
||||||
|
-lsampling
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@ -0,0 +1,17 @@
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|
tmp<fvVectorMatrix> UEqn
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(
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|
fvm::div(phi, U)
|
||||||
|
+ turbulence->divDevRhoReff(U)
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|
==
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|
rho.dimensionedInternalField()*g
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+ parcels.SU(U)
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|
+ fvOptions(rho, U)
|
||||||
|
);
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|
UEqn().relax();
|
||||||
|
|
||||||
|
fvOptions.constrain(UEqn());
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|
solve(UEqn() == -fvc::grad(p));
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||||||
|
fvOptions.correct(U);
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@ -0,0 +1,53 @@
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|
tmp<fv::convectionScheme<scalar> > mvConvection
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||||||
|
(
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||||||
|
fv::convectionScheme<scalar>::New
|
||||||
|
(
|
||||||
|
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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combustion->correct();
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dQ = combustion->dQ();
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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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||||||
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forAll(Y, 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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|
|
||||||
|
fvScalarMatrix YEqn
|
||||||
|
(
|
||||||
|
mvConvection->fvmDiv(phi, Yi)
|
||||||
|
- fvm::laplacian(turbulence->muEff(), Yi)
|
||||||
|
==
|
||||||
|
parcels.SYi(i, Yi)
|
||||||
|
+ combustion->R(Yi)
|
||||||
|
+ fvOptions(rho, Yi)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
YEqn.relax();
|
||||||
|
|
||||||
|
fvOptions.constrain(YEqn);
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||||||
|
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||||||
|
YEqn.solve(mesh.solver("Yi"));
|
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|
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||||||
|
fvOptions.correct(Yi);
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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);
|
||||||
|
}
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@ -0,0 +1,9 @@
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|
Info<< "\nConstructing reacting cloud" << endl;
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|
basicReactingMultiphaseCloud parcels
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|
(
|
||||||
|
"reactingCloud1",
|
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|
rho,
|
||||||
|
U,
|
||||||
|
g,
|
||||||
|
slgThermo
|
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|
);
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@ -0,0 +1,98 @@
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|
Info<< "Creating combustion model\n" << endl;
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|
|
||||||
|
autoPtr<combustionModels::rhoCombustionModel> combustion
|
||||||
|
(
|
||||||
|
combustionModels::rhoCombustionModel::New(mesh)
|
||||||
|
);
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||||||
|
|
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|
rhoReactionThermo& thermo = combustion->thermo();
|
||||||
|
thermo.validate(args.executable(), "h", "e");
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|
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||||||
|
SLGThermo slgThermo(mesh, thermo);
|
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|
|
||||||
|
basicMultiComponentMixture& composition = thermo.composition();
|
||||||
|
PtrList<volScalarField>& Y = composition.Y();
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||||||
|
|
||||||
|
const word inertSpecie(thermo.lookup("inertSpecie"));
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||||||
|
if (!composition.contains(inertSpecie))
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|
{
|
||||||
|
FatalErrorIn(args.executable())
|
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|
<< "Specified inert specie '" << inertSpecie << "' not found in "
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|
<< "species list. Available species:" << composition.species()
|
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|
<< exit(FatalError);
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||||||
|
}
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||||||
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||||||
|
volScalarField& p = thermo.p();
|
||||||
|
const volScalarField& T = thermo.T();
|
||||||
|
const volScalarField& psi = thermo.psi();
|
||||||
|
|
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|
volScalarField rho
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"rho",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
thermo.rho()
|
||||||
|
);
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||||||
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|
Info<< "\nReading field U\n" << endl;
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|
volVectorField U
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||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"U",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "compressibleCreatePhi.H"
|
||||||
|
|
||||||
|
dimensionedScalar rhoMax(simple.dict().lookup("rhoMax"));
|
||||||
|
dimensionedScalar rhoMin(simple.dict().lookup("rhoMin"));
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||||||
|
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|
Info<< "Creating turbulence model\n" << endl;
|
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|
autoPtr<compressible::turbulenceModel> turbulence
|
||||||
|
(
|
||||||
|
compressible::turbulenceModel::New
|
||||||
|
(
|
||||||
|
rho,
|
||||||
|
U,
|
||||||
|
phi,
|
||||||
|
thermo
|
||||||
|
)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
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|
// Set the turbulence into the combustion model
|
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|
combustion->setTurbulence(turbulence());
|
||||||
|
|
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|
Info<< "Creating multi-variate interpolation scheme\n" << endl;
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||||||
|
multivariateSurfaceInterpolationScheme<scalar>::fieldTable fields;
|
||||||
|
|
||||||
|
forAll(Y, i)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fields.add(Y[i]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
fields.add(thermo.he());
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField dQ
|
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|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"dQ",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("dQ", dimEnergy/dimTime, 0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
@ -0,0 +1,59 @@
|
|||||||
|
{
|
||||||
|
rho = thermo.rho();
|
||||||
|
|
||||||
|
// 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;
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField rAU(1.0/UEqn().A());
|
||||||
|
volVectorField HbyA("HbyA", U);
|
||||||
|
HbyA = rAU*UEqn().H();
|
||||||
|
|
||||||
|
UEqn.clear();
|
||||||
|
|
||||||
|
surfaceScalarField phiHbyA
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"phiHbyA",
|
||||||
|
fvc::interpolate(rho)*(fvc::interpolate(HbyA) & mesh.Sf())
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
fvOptions.relativeFlux(fvc::interpolate(rho), phiHbyA);
|
||||||
|
|
||||||
|
while (simple.correctNonOrthogonal())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fvScalarMatrix pEqn
|
||||||
|
(
|
||||||
|
fvc::div(phiHbyA)
|
||||||
|
- fvm::laplacian(rho*rAU, p)
|
||||||
|
==
|
||||||
|
parcels.Srho()
|
||||||
|
+ fvOptions(psi, p, rho.name())
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
fvOptions.constrain(pEqn);
|
||||||
|
|
||||||
|
pEqn.solve();
|
||||||
|
|
||||||
|
if (simple.finalNonOrthogonalIter())
|
||||||
|
{
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||||||
|
phi = phiHbyA + pEqn.flux();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
p.relax();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Second part of thermodynamic density update
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|
thermo.rho() += psi*p;
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "compressibleContinuityErrs.H"
|
||||||
|
|
||||||
|
U = HbyA - rAU*fvc::grad(p);
|
||||||
|
U.correctBoundaryConditions();
|
||||||
|
fvOptions.correct(U);
|
||||||
|
|
||||||
|
rho = thermo.rho();
|
||||||
|
rho = max(rho, rhoMin);
|
||||||
|
rho = min(rho, rhoMax);
|
||||||
|
|
||||||
|
Info<< "p min/max = " << min(p).value() << ", " << max(p).value() << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
@ -0,0 +1,95 @@
|
|||||||
|
/*---------------------------------------------------------------------------*\
|
||||||
|
========= |
|
||||||
|
\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
|
||||||
|
\\ / O peration |
|
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|
\\ / A nd | Copyright (C) 2013 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/>.
|
||||||
|
|
||||||
|
Application
|
||||||
|
simpleReactingParcelFoam
|
||||||
|
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||||||
|
Description
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||||||
|
Steady state SIMPLE solver for compressible, laminar or turbulent flow with
|
||||||
|
reacting multiphase Lagrangian parcels, including run-time selectable
|
||||||
|
finite volume options, e.g. sources, constraints
|
||||||
|
|
||||||
|
\*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "fvCFD.H"
|
||||||
|
#include "turbulenceModel.H"
|
||||||
|
#include "basicReactingMultiphaseCloud.H"
|
||||||
|
#include "rhoCombustionModel.H"
|
||||||
|
#include "radiationModel.H"
|
||||||
|
#include "IOporosityModelList.H"
|
||||||
|
#include "fvIOoptionList.H"
|
||||||
|
#include "SLGThermo.H"
|
||||||
|
#include "simpleControl.H"
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
int main(int argc, char *argv[])
|
||||||
|
{
|
||||||
|
#include "setRootCase.H"
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "createTime.H"
|
||||||
|
#include "createMesh.H"
|
||||||
|
#include "readGravitationalAcceleration.H"
|
||||||
|
|
||||||
|
simpleControl simple(mesh);
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "createFields.H"
|
||||||
|
#include "createRadiationModel.H"
|
||||||
|
#include "createClouds.H"
|
||||||
|
#include "createFvOptions.H"
|
||||||
|
#include "initContinuityErrs.H"
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
Info<< "\nStarting time loop\n" << endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
while (simple.loop())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Info<< "Time = " << runTime.timeName() << nl << endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
parcels.evolve();
|
||||||
|
|
||||||
|
// --- Pressure-velocity SIMPLE corrector loop
|
||||||
|
{
|
||||||
|
#include "UEqn.H"
|
||||||
|
#include "YEqn.H"
|
||||||
|
#include "EEqn.H"
|
||||||
|
#include "pEqn.H"
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
turbulence->correct();
|
||||||
|
|
||||||
|
runTime.write();
|
||||||
|
|
||||||
|
Info<< "ExecutionTime = " << runTime.elapsedCpuTime() << " s"
|
||||||
|
<< " ClockTime = " << runTime.elapsedClockTime() << " s"
|
||||||
|
<< nl << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Info<< "End\n" << endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
return(0);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// ************************************************************************* //
|
||||||
Reference in New Issue
Block a user