src/finiteVolume/fields/fvPatchFields/derived/syringePressure/syringePressureFvPatchScalarField.C

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
   3   \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
   4    \\    /   O peration     |
   5     \\  /    A nd           | Copyright (C) 1991-2009 OpenCFD Ltd.
   6      \\/     M anipulation  |
   7 -------------------------------------------------------------------------------
   8 License
   9     This file is part of OpenFOAM.
  10
  11     OpenFOAM is free software; you can redistribute it and/or modify it
  12     under the terms of the GNU General Public License as published by the
  13     Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at your
  14     option) any later version.
  15
  16     OpenFOAM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  17     ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  18     FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  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 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  26
  27 #include "syringePressureFvPatchScalarField.H"
  28 #include "volMesh.H"
  29 #include "addToRunTimeSelectionTable.H"
  30 #include "fvPatchFieldMapper.H"
  31 #include "surfaceFields.H"
  32
  33 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  34
  35 namespace Foam
  36 {
  37
  38 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
  39
  40 syringePressureFvPatchScalarField::syringePressureFvPatchScalarField
  41 (
  42     const fvPatch& p,
  43     const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF
  44 )
  45 :
  46     fixedValueFvPatchScalarField(p, iF),
  47     curTimeIndex_(-1)
  48 {}
  49
  50
  51 syringePressureFvPatchScalarField::syringePressureFvPatchScalarField
  52 (
  53     const syringePressureFvPatchScalarField& sppsf,
  54     const fvPatch& p,
  55     const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF,
  56     const fvPatchFieldMapper& mapper
  57 )
  58 :
  59     fixedValueFvPatchScalarField(sppsf, p, iF, mapper),
  60     Ap_(sppsf.Ap_),
  61     Sp_(sppsf.Sp_),
  62     VsI_(sppsf.VsI_),
  63     tas_(sppsf.tas_),
  64     tae_(sppsf.tae_),
  65     tds_(sppsf.tds_),
  66     tde_(sppsf.tde_),
  67     psI_(sppsf.psI_),
  68     psi_(sppsf.psi_),
  69     ams_(sppsf.ams_),
  70     ams0_(sppsf.ams0_),
  71     curTimeIndex_(-1)
  72 {}
  73
  74
  75 syringePressureFvPatchScalarField::syringePressureFvPatchScalarField
  76 (
  77     const fvPatch& p,
  78     const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF,
  79     const dictionary& dict
  80 )
  81 :
  82     fixedValueFvPatchScalarField(p, iF),
  83     Ap_(readScalar(dict.lookup("Ap"))),
  84     Sp_(readScalar(dict.lookup("Sp"))),
  85     VsI_(readScalar(dict.lookup("VsI"))),
  86     tas_(readScalar(dict.lookup("tas"))),
  87     tae_(readScalar(dict.lookup("tae"))),
  88     tds_(readScalar(dict.lookup("tds"))),
  89     tde_(readScalar(dict.lookup("tde"))),
  90     psI_(readScalar(dict.lookup("psI"))),
  91     psi_(readScalar(dict.lookup("psi"))),
  92     ams_(readScalar(dict.lookup("ams"))),
  93     ams0_(ams_),
  94     curTimeIndex_(-1)
  95 {
  96     scalar ps = (psI_*VsI_ + ams_/psi_)/Vs(db().time().value());
  97     fvPatchField<scalar>::operator=(ps);
  98 }
  99
 100
 101 syringePressureFvPatchScalarField::syringePressureFvPatchScalarField
 102 (
 103     const syringePressureFvPatchScalarField& sppsf,
 104     const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF
 105 )
 106 :
 107     fixedValueFvPatchScalarField(sppsf, iF),
 108     Ap_(sppsf.Ap_),
 109     Sp_(sppsf.Sp_),
 110     VsI_(sppsf.VsI_),
 111     tas_(sppsf.tas_),
 112     tae_(sppsf.tae_),
 113     tds_(sppsf.tds_),
 114     tde_(sppsf.tde_),
 115     psI_(sppsf.psI_),
 116     psi_(sppsf.psi_),
 117     ams_(sppsf.ams_),
 118     ams0_(sppsf.ams0_),
 119     curTimeIndex_(-1)
 120 {}
 121
 122
 123 syringePressureFvPatchScalarField::syringePressureFvPatchScalarField
 124 (
 125     const syringePressureFvPatchScalarField& sppsf
 126 )
 127 :
 128     fixedValueFvPatchScalarField(sppsf),
 129     Ap_(sppsf.Ap_),
 130     Sp_(sppsf.Sp_),
 131     VsI_(sppsf.VsI_),
 132     tas_(sppsf.tas_),
 133     tae_(sppsf.tae_),
 134     tds_(sppsf.tds_),
 135     tde_(sppsf.tde_),
 136     psI_(sppsf.psI_),
 137     psi_(sppsf.psi_),
 138     ams_(sppsf.ams_),
 139     ams0_(sppsf.ams0_),
 140     curTimeIndex_(-1)
 141 {}
 142
 143
 144 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
 145
 146 scalar syringePressureFvPatchScalarField::Vs(const scalar t) const
 147 {
 148     if (t < tas_)
 149     {
 150         return VsI_;
 151     }
 152     else if (t < tae_)
 153     {
 154         return
 155             VsI_
 156           + 0.5*Ap_*Sp_*sqr(t - tas_)/(tae_ - tas_);
 157     }
 158     else if (t < tds_)
 159     {
 160         return
 161             VsI_
 162           + 0.5*Ap_*Sp_*(tae_ - tas_)
 163           + Ap_*Sp_*(t - tae_);
 164     }
 165     else if (t < tde_)
 166     {
 167         return
 168             VsI_
 169           + 0.5*Ap_*Sp_*(tae_ - tas_)
 170           + Ap_*Sp_*(tds_ - tae_)
 171           + Ap_*Sp_*(t - tds_)
 172           - 0.5*Ap_*Sp_*sqr(t - tds_)/(tde_ - tds_);
 173     }
 174     else
 175     {
 176         return
 177             VsI_
 178           + 0.5*Ap_*Sp_*(tae_ - tas_)
 179           + Ap_*Sp_*(tds_ - tae_)
 180           + 0.5*Ap_*Sp_*(tde_ - tds_);
 181     }
 182 }
 183
 184
 185 void syringePressureFvPatchScalarField::updateCoeffs()
 186 {
 187     if (updated())
 188     {
 189         return;
 190     }
 191
 192     if (curTimeIndex_ != db().time().timeIndex())
 193     {
 194         ams0_ = ams_;
 195         curTimeIndex_ = db().time().timeIndex();
 196     }
 197
 198     scalar t = db().time().value();
 199     scalar deltaT = db().time().deltaT().value();
 200
 201     const surfaceScalarField& phi =
 202         db().lookupObject<surfaceScalarField>("phi");
 203
 204     const fvsPatchField<scalar>& phip =
 205         patch().patchField<surfaceScalarField, scalar>(phi);
 206
 207     if (phi.dimensions() == dimVelocity*dimArea)
 208     {
 209         ams_ = ams0_ + deltaT*sum((*this*psi_)*phip);
 210     }
 211     else if (phi.dimensions() == dimDensity*dimVelocity*dimArea)
 212     {
 213         ams_ = ams0_ + deltaT*sum(phip);
 214     }
 215     else
 216     {
 217         FatalErrorIn("syringePressureFvPatchScalarField::updateCoeffs()")
 218             << "dimensions of phi are not correct"
 219             << "\n    on patch " << this->patch().name()
 220             << " of field " << this->dimensionedInternalField().name()
 221             << " in file " << this->dimensionedInternalField().objectPath()
 222             << exit(FatalError);
 223     }
 224
 225     scalar ps = (psI_*VsI_ + ams_/psi_)/Vs(t);
 226
 227     operator==(ps);
 228
 229     fixedValueFvPatchScalarField::updateCoeffs();
 230 }
 231
 232
 233 void syringePressureFvPatchScalarField::write(Ostream& os) const
 234 {
 235     fvPatchScalarField::write(os);
 236
 237     os.writeKeyword("Ap") << Ap_ << token::END_STATEMENT << nl;
 238     os.writeKeyword("Sp") << Sp_ << token::END_STATEMENT << nl;
 239     os.writeKeyword("VsI") << VsI_ << token::END_STATEMENT << nl;
 240     os.writeKeyword("tas") << tas_ << token::END_STATEMENT << nl;
 241     os.writeKeyword("tae") << tae_ << token::END_STATEMENT << nl;
 242     os.writeKeyword("tds") << tds_ << token::END_STATEMENT << nl;
 243     os.writeKeyword("tde") << tde_ << token::END_STATEMENT << nl;
 244     os.writeKeyword("psI") << psI_ << token::END_STATEMENT << nl;
 245     os.writeKeyword("psi") << psi_ << token::END_STATEMENT << nl;
 246     os.writeKeyword("ams") << ams_ << token::END_STATEMENT << nl;
 247
 248     writeEntry("value", os);
 249 }
 250
 251
 252 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 253
 254 makePatchTypeField
 255 (
 256     fvPatchScalarField,
 257     syringePressureFvPatchScalarField
 258 );
 259
 260 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 261
 262 } // End namespace Foam
 263
 264 // ************************************************************************* //