src/lagrangian/dieselSpray/spraySubModels/dispersionModel/gradientDispersionRAS/gradientDispersionRAS.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 "error.H"
  28
  29 #include "gradientDispersionRAS.H"
  30 #include "addToRunTimeSelectionTable.H"
  31
  32 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  33
  34 namespace Foam
  35 {
  36
  37 // * * * * * * * * * * * * * * Static Data Members * * * * * * * * * * * * * //
  38
  39 defineTypeNameAndDebug(gradientDispersionRAS, 0);
  40
  41 addToRunTimeSelectionTable
  42 (
  43     dispersionModel,
  44     gradientDispersionRAS,
  45     dictionary
  46 );
  47
  48
  49 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
  50
  51 // Construct from components
  52 gradientDispersionRAS::gradientDispersionRAS
  53 (
  54     const dictionary& dict,
  55     spray& sm
  56 )
  57 :
  58     dispersionRASModel(dict, sm)
  59 {}
  60
  61
  62 // * * * * * * * * * * * * * * * * Destructor  * * * * * * * * * * * * * * * //
  63
  64 gradientDispersionRAS::~gradientDispersionRAS()
  65 {}
  66
  67
  68 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
  69
  70 void gradientDispersionRAS::disperseParcels() const
  71 {
  72
  73     const scalar cps = 0.16432;
  74
  75     scalar dt = spray_.runTime().deltaT().value();
  76     const volScalarField& k = turbulence().k();
  77     volVectorField gradk = fvc::grad(k);
  78     const volScalarField& epsilon = turbulence().epsilon();
  79     const volVectorField& U = spray_.U();
  80
  81     for
  82     (
  83         spray::iterator elmnt = spray_.begin();
  84         elmnt != spray_.end();
  85         ++elmnt
  86     )
  87     {
  88         label celli = elmnt().cell();
  89         scalar UrelMag = mag(elmnt().U() - U[celli] - elmnt().Uturb());
  90
  91         scalar Tturb = min
  92         (
  93             k[celli]/epsilon[celli],
  94             cps*pow(k[celli], 1.5)/epsilon[celli]/(UrelMag + SMALL)
  95         );
  96         // parcel is perturbed by the turbulence
  97         if (dt < Tturb)
  98         {
  99             elmnt().tTurb() += dt;
 100
 101             if (elmnt().tTurb() > Tturb)
 102             {
 103                 elmnt().tTurb() = 0.0;
 104
 105                 scalar sigma = sqrt(2.0*k[celli]/3.0);
 106                 vector dir = -gradk[celli]/(mag(gradk[celli]) + SMALL);
 107
 108                 // numerical recipes... Ch. 7. Random Numbers...
 109                 scalar x1 = 0.0;
 110                 scalar x2 = 0.0;
 111                 scalar rsq = 10.0;
 112                 while((rsq > 1.0) || (rsq == 0.0))
 113                 {
 114                     x1 = 2.0*spray_.rndGen().scalar01() - 1.0;
 115                     x2 = 2.0*spray_.rndGen().scalar01() - 1.0;
 116                     rsq = x1*x1 + x2*x2;
 117                 }
 118
 119                 scalar fac = sqrt(-2.0*log(rsq)/rsq);
 120
 121                 // in 2D calculations the -grad(k) is always
 122                 // away from the axis of symmetry
 123                 // This creates a 'hole' in the spray and to
 124                 // prevent this we let x1 be both negative/positive
 125                 if (spray_.twoD())
 126                 {
 127                     fac *= x1;
 128                 }
 129                 else
 130                 {
 131                     fac *= mag(x1);
 132                 }
 133
 134                 elmnt().Uturb() = sigma*fac*dir;
 135             }
 136         }
 137         else
 138         {
 139             elmnt().tTurb() = GREAT;
 140             elmnt().Uturb() = vector::zero;
 141         }
 142     }
 143 }
 144
 145
 146 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 147
 148 } // End namespace Foam
 149
 150 // ************************************************************************* //