src/lagrangian/dieselSpray/injector/unitInjector/unitInjector.H

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
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   4    \\    /   O peration     |
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   8 License
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  10
  11     OpenFOAM is free software; you can redistribute it and/or modify it
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  19     for more details.
  20
  21     You should have received a copy of the GNU General Public License
  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::unitInjector
  27
  28 Description
  29     The unit injector
  30
  31 SourceFiles
  32     unitInjectorI.H
  33     unitInjector.C
  34     unitInjectorIO.C
  35
  36 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  37
  38 #ifndef unitInjector_H
  39 #define unitInjector_H
  40
  41 #include "injectorType.H"
  42 #include "vector.H"
  43
  44 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  45
  46 namespace Foam
  47 {
  48
  49 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  50                            Class unitInjector Declaration
  51 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  52
  53 class unitInjector
  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 Cd_;
  70         scalar mass_;
  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         unitInjector(const unitInjector&);
  92
  93         //- Disallow default bitwise assignment
  94         void operator=(const unitInjector&);
  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("unitInjector");
 108
 109
 110     // Constructors
 111
 112         //- Construct from components
 113         unitInjector
 114         (
 115             const Time& t,
 116             const dictionary& dict
 117         );
 118
 119
 120     // Destructor
 121
 122         ~unitInjector();
 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;
 136
 137         //- Return the injection position
 138         vector position
 139         (
 140             const scalar time,
 141             const bool twoD,
 142             const scalar angleOfWedge,
 143             const vector& axisOfSymmetry,
 144             const vector& axisOfWedge,
 145             const vector& axisOfWedgeNormal,
 146             Random& rndGen
 147         ) const;
 148
 149         //- Return the injector diameter
 150         scalar d() const;
 151
 152         //- Return the injection direction
 153         const vector& direction() const;
 154
 155         //- Return the mass of the injected particle
 156         scalar mass
 157         (
 158             const scalar t0,
 159             const scalar t1,
 160             const bool twoD,
 161             const scalar angleOfWedge
 162         ) const;
 163
 164         //- Return the mass injected by the injector
 165         scalar mass() const;
 166
 167         //- Return the fuel mass fractions of the injected particle
 168         const scalarField& X() const;
 169
 170         //- Return the temperature profile of the injected particle
 171         List<pair> T() const;
 172
 173         //- Return the temperature of the injected particle
 174         scalar T(const scalar time) const;
 175
 176         //- Return the start-of-injection time
 177         scalar tsoi() const;
 178
 179         //- Return the end-of-injection time
 180         scalar teoi() const;
 181
 182         //- Return the injected liquid mass
 183         scalar injectedMass(const scalar t) const;
 184
 185         List<pair> massFlowRateProfile() const
 186         {
 187             return massFlowRateProfile_;
 188         }
 189
 190         scalar massFlowRate(const scalar time) const;
 191
 192         List<pair> injectionPressureProfile() const
 193         {
 194             return injectionPressureProfile_;
 195         }
 196
 197         scalar injectionPressure(const scalar time) const;
 198
 199         List<pair> velocityProfile() const
 200         {
 201             return velocityProfile_;
 202         }
 203
 204         scalar velocity(const scalar time) const;
 205
 206         List<pair> CdProfile() const;
 207         scalar Cd(const scalar time) const;
 208
 209         void correctProfiles
 210         (
 211             const liquidMixture& fuel,
 212             const scalar referencePressure
 213         );
 214
 215         bool pressureIndependentVelocity() const
 216         {
 217             return pressureIndependentVelocity_;
 218         }
 219
 220 };
 221
 222
 223 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 224
 225 } // End namespace Foam
 226
 227 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 228
 229 #endif
 230
 231 // ************************************************************************* //