src/lagrangian/dieselSpray/injector/commonRailInjector/commonRailInjector.H

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
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  10
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  20
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  22     along with OpenFOAM; if not, write to the Free Software Foundation,
  23     Inc., 51 Franklin St, Fifth Floor, Boston, MA 02110-1301 USA
  24
  25 Class
  26     Foam::commonRailInjector
  27
  28 Description
  29     Common-rail injector
  30
  31 SourceFiles
  32     commonRailInjectorI.H
  33     commonRailInjector.C
  34     commonRailInjectorIO.C
  35
  36 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  37
  38 #ifndef commonRailInjector_H
  39 #define commonRailInjector_H
  40
  41 #include "injectorType.H"
  42 #include "vector.H"
  43
  44 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  45
  46 namespace Foam
  47 {
  48
  49 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  50                            Class commonRailInjector Declaration
  51 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  52
  53 class commonRailInjector
  54 :
  55     public injectorType
  56 {
  57
  58 private:
  59
  60     typedef VectorSpace<Vector<scalar>, scalar, 2> pair;
  61
  62     // Private data
  63
  64         dictionary propsDict_;
  65
  66         vector position_;
  67         vector direction_;
  68         scalar d_;
  69         scalar mass_;
  70         scalar injectionPressure_;
  71         scalar T_;
  72         label nParcels_;
  73         scalarField X_;
  74         List<pair> massFlowRateProfile_;
  75         List<pair> velocityProfile_;
  76         List<pair> injectionPressureProfile_;
  77         List<pair> CdProfile_;
  78         List<pair> TProfile_;
  79         scalar averageParcelMass_;
  80
  81         bool pressureIndependentVelocity_;
  82
  83         //- two orthogonal vectors that are also orthogonal
  84         //  to the injection direction
  85         vector tangentialInjectionVector1_, tangentialInjectionVector2_;
  86
  87
  88     // Private Member Functions
  89
  90         //- Disallow default bitwise copy construct
  91         commonRailInjector(const commonRailInjector&);
  92
  93         //- Disallow default bitwise assignment
  94         void operator=(const commonRailInjector&);
  95
  96         //- Create two vectors orthonoal to each other
  97         //  and the injection vector
  98         void setTangentialVectors();
  99
 100         //- Return the fraction of the total injected liquid
 101         scalar fractionOfInjection(const scalar time) const;
 102
 103
 104 public:
 105
 106     //- Runtime type information
 107     TypeName("commonRailInjector");
 108
 109
 110     // Constructors
 111
 112         //- Construct from components
 113         commonRailInjector
 114         (
 115             const Time& t,
 116             const dictionary& dict
 117         );
 118
 119
 120     // Destructor
 121
 122         ~commonRailInjector();
 123
 124
 125     // Member Functions
 126
 127         //- Return number of particles to inject
 128         label nParcelsToInject
 129         (
 130             const scalar t0,
 131             const scalar t1
 132         ) const;
 133
 134         //- Return the injection position
 135         const vector position(const label n) const;
 136
 137         //- Return the injection position
 138         vector position
 139         (
 140             const label n,
 141             const scalar time,
 142             const bool twoD,
 143             const scalar angleOfWedge,
 144             const vector& axisOfSymmetry,
 145             const vector& axisOfWedge,
 146             const vector& axisOfWedgeNormal,
 147             Random& rndGen
 148         ) const;
 149
 150         //- Return the number of holes
 151         label nHoles() const;
 152
 153         //- Return the injector diameter
 154         scalar d() const;
 155
 156         //- Return the injection direction
 157         const vector& direction
 158         (
 159             const label i,
 160             const scalar time
 161         ) const;
 162
 163         //- Return the mass of the injected particle
 164         scalar mass
 165         (
 166             const scalar t0,
 167             const scalar t1,
 168             const bool twoD,
 169             const scalar angleOfWedge
 170         ) const;
 171
 172         //- Return the mass injected by the injector
 173         scalar mass() const;
 174
 175         //- Return the fuel mass fractions of the injected particle
 176         const scalarField& X() const;
 177
 178         //- Return the temperature profile of the injected particle
 179         List<pair> T() const;
 180
 181         //- Return the temperature of the injected particle
 182         scalar T(const scalar time) const;
 183
 184         //- Return the start-of-injection time
 185         scalar tsoi() const;
 186
 187         //- Return the end-of-injection time
 188         scalar teoi() const;
 189
 190         //- Return the injected liquid mass
 191         scalar injectedMass(const scalar t) const;
 192
 193         List<pair> massFlowRateProfile() const
 194         {
 195             return massFlowRateProfile_;
 196         }
 197
 198         scalar massFlowRate(const scalar time) const;
 199
 200         List<pair> injectionPressureProfile() const
 201         {
 202             return injectionPressureProfile_;
 203         }
 204
 205         scalar injectionPressure(const scalar time) const;
 206
 207         List<pair> velocityProfile() const
 208         {
 209             return velocityProfile_;
 210         }
 211
 212         scalar velocity(const scalar time) const;
 213
 214         List<pair> CdProfile() const;
 215         scalar Cd(const scalar time) const;
 216
 217         vector tan1(const label n) const;
 218         vector tan2(const label n) const;
 219
 220         void correctProfiles
 221         (
 222             const liquidMixture& fuel,
 223             const scalar referencePressure
 224         );
 225
 226         bool pressureIndependentVelocity() const
 227         {
 228             return pressureIndependentVelocity_;
 229         }
 230
 231 };
 232
 233
 234 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 235
 236 } // End namespace Foam
 237
 238 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 239
 240 #endif
 241
 242 // ************************************************************************* //