src/lagrangian/dieselSpray/injector/definedInjector/definedInjector.H

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
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  10
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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::definedInjector
  27
  28 Description
  29     User specified MFR vs time and velocity vs time
  30
  31 SourceFiles
  32     definedInjectorI.H
  33     definedInjector.C
  34
  35 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  36
  37 #ifndef definedInjector_H
  38 #define definedInjector_H
  39
  40 #include "injectorType.H"
  41 #include "vector.H"
  42
  43 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  44
  45 namespace Foam
  46 {
  47
  48 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  49                            Class definedInjector Declaration
  50 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  51
  52 class definedInjector
  53 :
  54     public injectorType
  55 {
  56
  57 private:
  58
  59     // Private data
  60
  61         typedef VectorSpace<Vector<scalar>, scalar, 2> pair;
  62
  63         dictionary propsDict_;
  64
  65         vector position_;
  66         vector direction_;
  67         scalar d_;
  68         scalar mass_;
  69         scalar T_;
  70         label nParcels_;
  71         scalarField X_;
  72         List<pair> massFlowRateProfile_;                         // aj
  73         List<pair> velocityProfile_;                    // aj
  74         List<pair> injectionPressureProfile_;
  75         List<pair> CdProfile_;
  76         List<pair> TProfile_;
  77         scalar averageParcelMass_;
  78
  79         bool pressureIndependentVelocity_;
  80
  81         //- two orthogonal vectors that are also orthogonal
  82         //  to the injection direction
  83         vector tangentialInjectionVector1_, tangentialInjectionVector2_;
  84
  85
  86     // Private Member Functions
  87
  88         //- Disallow default bitwise copy construct
  89         definedInjector(const definedInjector&);
  90
  91         //- Disallow default bitwise assignment
  92         void operator=(const definedInjector&);
  93
  94         //- Create two vectors orthonoal to each other
  95         //  and the injection vector
  96         void setTangentialVectors();
  97
  98         //- Return the fraction of the total injected liquid
  99         scalar fractionOfInjection(const scalar time) const;
 100
 101         //- Return the instantaneous injection velocity
 102         scalar injectionVelocity(const scalar) const;
 103
 104 public:
 105
 106     //- Runtime type information
 107     TypeName("definedInjector");
 108
 109
 110     // Constructors
 111
 112         //- Construct from components
 113         definedInjector
 114         (
 115             const Time& t,
 116             const dictionary& dict
 117         );
 118
 119
 120     // Destructor
 121
 122         ~definedInjector();
 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         {
 216             return CdProfile_;
 217         }
 218
 219         scalar Cd(const scalar time) const;
 220
 221         vector tan1(const label n) const;
 222         vector tan2(const label n) const;
 223
 224         void correctProfiles
 225         (
 226             const liquidMixture& fuel,
 227             const scalar referencePressure
 228         );
 229
 230         bool pressureIndependentVelocity() const
 231         {
 232             return pressureIndependentVelocity_;
 233         }
 234
 235 };
 236
 237
 238 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 239
 240 } // End namespace Foam
 241
 242 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 243
 244 #endif
 245
 246 // ************************************************************************* //