src/lagrangian/coalCombustion/submodels/surfaceReactionModel/COxidationKineticDiffusionLimitedRate/COxidationKineticDiffusionLimitedRate.H

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
   3   \\      /  F ield         | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
   4    \\    /   O peration     |
   5     \\  /    A nd           | Copyright (C) 2008-2009 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 Class
  26     COxidationKineticDiffusionLimitedRate
  27
  28 Description
  29     Kinetic/diffusion limited rate surface reaction model for coal parcels.
  30     Limited to:
  31
  32         C(s) + Sb*O2 -> CO2
  33
  34     where Sb is the stoichiometry of the reaction
  35
  36 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  37
  38 #ifndef COxidationKineticDiffusionLimitedRate_H
  39 #define COxidationKineticDiffusionLimitedRate_H
  40
  41 #include "SurfaceReactionModel.H"
  42
  43 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  44
  45 namespace Foam
  46 {
  47
  48 // Forward class declarations
  49 template<class CloudType>
  50 class COxidationKineticDiffusionLimitedRate;
  51
  52 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  53             Class COxidationKineticDiffusionLimitedRate Declaration
  54 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  55
  56 template<class CloudType>
  57 class COxidationKineticDiffusionLimitedRate
  58 :
  59     public SurfaceReactionModel<CloudType>
  60 {
  61     // Private data
  62
  63         // Model constants
  64
  65             //- Stoichiometry of reaction
  66             const scalar Sb_;
  67
  68             //- Mass diffusion limited rate constant, C1
  69             const scalar C1_;
  70
  71             //- Kinetics limited rate pre-exponential constant, C2
  72             const scalar C2_;
  73
  74             //- Kinetics limited rate activation energy
  75             const scalar E_;
  76
  77
  78         // Addressing
  79
  80             //- Cs positions in global/local lists
  81             label CsLocalId_;
  82
  83             //- O2 position in global list
  84             label O2GlobalId_;
  85
  86             //- CO2 positions in global list
  87             label CO2GlobalId_;
  88
  89
  90         // Local copies of thermo properties
  91
  92             //- Molecular weight of C [kg/kmol]
  93             scalar WC_;
  94
  95             //- Molecular weight of O2 [kg/kmol]
  96             scalar WO2_;
  97
  98             //- Chemical enthalpy of CO2 [J/kg]
  99             scalar HcCO2_;
 100
 101
 102 public:
 103
 104     //- Runtime type information
 105     TypeName("COxidationKineticDiffusionLimitedRate");
 106
 107
 108     // Constructors
 109
 110         //- Construct from dictionary
 111         COxidationKineticDiffusionLimitedRate
 112         (
 113             const dictionary& dict,
 114             CloudType& owner
 115         );
 116
 117
 118     //- Destructor
 119     virtual ~COxidationKineticDiffusionLimitedRate();
 120
 121
 122     // Member Functions
 123
 124         //- Flag to indicate whether model activates surface reaction model
 125         virtual bool active() const;
 126
 127         //- Update surface reactions
 128         virtual scalar calculate
 129         (
 130             const scalar dt,
 131             const label cellI,
 132             const scalar d,
 133             const scalar T,
 134             const scalar Tc,
 135             const scalar pc,
 136             const scalar rhoc,
 137             const scalar mass,
 138             const scalarField& YGas,
 139             const scalarField& YLiquid,
 140             const scalarField& YSolid,
 141             const scalarField& YMixture,
 142             const scalarField& dMassVolatile,
 143             scalarField& dMassGas,
 144             scalarField& dMassLiquid,
 145             scalarField& dMassSolid,
 146             scalarField& dMassSRCarrier
 147         ) const;
 148 };
 149
 150
 151 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 152
 153 } // End namespace Foam
 154
 155 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 156
 157 #ifdef NoRepository
 158     #include "COxidationKineticDiffusionLimitedRate.C"
 159 #endif
 160
 161 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 162
 163 #endif
 164
 165 // ************************************************************************* //