src/dynamicFvMesh/solidBodyMotionFvMesh/solidBodyMotionFunctions/SDA/SDA.C

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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 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  26
  27 #include "SDA.H"
  28 #include "addToRunTimeSelectionTable.H"
  29 #include "mathematicalConstants.H"
  30
  31 using namespace Foam::mathematicalConstant;
  32
  33 // * * * * * * * * * * * * * * Static Data Members * * * * * * * * * * * * * //
  34
  35 namespace Foam
  36 {
  37 namespace solidBodyMotionFunctions
  38 {
  39     defineTypeNameAndDebug(SDA, 0);
  40     addToRunTimeSelectionTable(solidBodyMotionFunction, SDA, dictionary);
  41 };
  42 };
  43
  44
  45 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
  46
  47 Foam::solidBodyMotionFunctions::SDA::SDA
  48 (
  49     const dictionary& SBMFCoeffs,
  50     const Time& runTime
  51 )
  52 :
  53     solidBodyMotionFunction(SBMFCoeffs, runTime),
  54     CofG_(SBMFCoeffs_.lookup("CofG"))
  55 {
  56     read(SBMFCoeffs);
  57 }
  58
  59
  60 // * * * * * * * * * * * * * * * * Destructors * * * * * * * * * * * * * * * //
  61
  62 Foam::solidBodyMotionFunctions::SDA::~SDA()
  63 {}
  64
  65
  66 // * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * * //
  67
  68 Foam::septernion Foam::solidBodyMotionFunctions::SDA::transformation() const
  69 {
  70     scalar time = time_.value();
  71
  72     scalar Tpi = Tp_ + dTp_*(time/dTi_);   // Current roll period [sec]
  73     scalar wr = 2*pi/Tpi; // Current Freq [/sec]
  74
  75     // Current Phase for roll [rad]
  76     scalar r = dTp_/dTi_;
  77     scalar u = Tp_ + r*time;
  78     scalar phr = 2*pi*((Tp_/u - 1) + log(mag(u)) - log(Tp_))/r;
  79
  80     // Current Phase for Sway [rad]
  81     scalar phs = phr + pi;
  82
  83     // Current Phase for Heave [rad]
  84     scalar phh = phr + pi/2;
  85
  86     scalar rollA = max(rollAmax_*exp(-sqr(Tpi - Tpn_)/(2*Q_)), rollAmin_);
  87
  88     vector T
  89     (
  90         0,
  91         swayA_*(sin(wr*time + phs) - sin(phs)),
  92         heaveA_*(sin(wr*time + phh) - sin(phh))
  93     );
  94     quaternion R(rollA*sin(wr*time + phr), 0, 0);
  95     septernion TR(septernion(CofG_ + T)*R*septernion(-CofG_));
  96
  97     Info<< "solidBodyMotionFunctions::SDA::transformation(): "
  98         << "Time = " << time << " transformation: " << TR << endl;
  99
 100     return TR;
 101 }
 102
 103
 104 bool Foam::solidBodyMotionFunctions::SDA::read(const dictionary& SBMFCoeffs)
 105 {
 106     solidBodyMotionFunction::read(SBMFCoeffs);
 107
 108     SBMFCoeffs_.lookup("CofG") >> CofG_;
 109     SBMFCoeffs_.lookup("lamda") >> lamda_;
 110     SBMFCoeffs_.lookup("rollAmax") >> rollAmax_;
 111     SBMFCoeffs_.lookup("rollAmin") >> rollAmin_;
 112     SBMFCoeffs_.lookup("heaveA") >> heaveA_;
 113     SBMFCoeffs_.lookup("swayA") >> swayA_;
 114     SBMFCoeffs_.lookup("Q") >> Q_;
 115     SBMFCoeffs_.lookup("Tp") >> Tp_;
 116     SBMFCoeffs_.lookup("Tpn") >> Tpn_;
 117     SBMFCoeffs_.lookup("dTi") >> dTi_;
 118     SBMFCoeffs_.lookup("dTp") >> dTp_;
 119
 120     // Rescale parameters according to the given scale parameter
 121     if (lamda_ > 1 + SMALL)
 122     {
 123         heaveA_ /= lamda_;
 124         swayA_ /= lamda_;
 125         Tp_ /= sqrt(lamda_);
 126         Tpn_ /= sqrt(lamda_);
 127         dTi_ /= sqrt(lamda_);
 128         dTp_ /= sqrt(lamda_);
 129     }
 130
 131     return true;
 132 }
 133
 134
 135 // ************************************************************************* //