src/lagrangian/dsmc/parcels/Templates/DsmcParcel/DsmcParcel.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 "DsmcParcel.H"
  28 #include "dimensionedConstants.H"
  29
  30 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
  31
  32 template<class ParcelType>
  33 template<class TrackData>
  34 bool Foam::DsmcParcel<ParcelType>::move
  35 (
  36     TrackData& td
  37 )
  38 {
  39     ParcelType& p = static_cast<ParcelType&>(*this);
  40
  41     td.switchProcessor = false;
  42     td.keepParticle = true;
  43
  44     const polyMesh& mesh = td.cloud().pMesh();
  45     const polyBoundaryMesh& pbMesh = mesh.boundaryMesh();
  46
  47     const scalar deltaT = td.cloud().cachedDeltaT();
  48     scalar tEnd = (1.0 - p.stepFraction())*deltaT;
  49     const scalar dtMax = tEnd;
  50
  51     while (td.keepParticle && !td.switchProcessor && tEnd > ROOTVSMALL)
  52     {
  53         // Set the Lagrangian time-step
  54         scalar dt = min(dtMax, tEnd);
  55
  56         dt *= p.trackToFace(p.position() + dt*U_, td);
  57
  58         tEnd -= dt;
  59
  60         p.stepFraction() = 1.0 - tEnd/deltaT;
  61
  62         if (p.onBoundary() && td.keepParticle)
  63         {
  64             if (isType<processorPolyPatch>(pbMesh[p.patch(p.face())]))
  65             {
  66                 td.switchProcessor = true;
  67             }
  68         }
  69     }
  70
  71     return td.keepParticle;
  72 }
  73
  74
  75 template<class ParcelType>
  76 template<class TrackData>
  77 bool Foam::DsmcParcel<ParcelType>::hitPatch
  78 (
  79     const polyPatch&,
  80     TrackData& td,
  81     const label patchI
  82 )
  83 {
  84     return false;
  85 }
  86
  87
  88 template<class ParcelType>
  89 template<class TrackData>
  90 void Foam::DsmcParcel<ParcelType>::hitProcessorPatch
  91 (
  92     const processorPolyPatch&,
  93     TrackData& td
  94 )
  95 {
  96     td.switchProcessor = true;
  97 }
  98
  99
 100 template<class ParcelType>
 101 void Foam::DsmcParcel<ParcelType>::hitProcessorPatch
 102 (
 103     const processorPolyPatch&,
 104     int&
 105 )
 106 {}
 107
 108
 109 template<class ParcelType>
 110 template<class TrackData>
 111 void Foam::DsmcParcel<ParcelType>::hitWallPatch
 112 (
 113     const wallPolyPatch& wpp,
 114     TrackData& td
 115 )
 116 {
 117     const constantProperties& constProps(td.cloud().constProps(typeId_));
 118
 119     scalar m = constProps.mass();
 120
 121     // pre-interaction energy
 122     scalar preIE = 0.5*m*(U_ & U_) + Ei_;
 123
 124     // pre-interaction momentum
 125     vector preIMom = m*U_;
 126
 127     td.cloud().wallInteraction().correct
 128     (
 129         wpp,
 130         this->face(),
 131         U_,
 132         Ei_,
 133         typeId_
 134     );
 135
 136     // post-interaction energy
 137     scalar postIE = 0.5*m*(U_ & U_) + Ei_;
 138
 139     // post-interaction momentum
 140     vector postIMom = m*U_;
 141
 142     label wppIndex = wpp.index();
 143
 144     label wppLocalFace = wpp.whichFace(this->face());
 145
 146     const scalar fA = mag(wpp.faceAreas()[wppLocalFace]);
 147
 148     const scalar deltaT = td.cloud().cachedDeltaT();
 149
 150     scalar deltaQ = td.cloud().nParticle()*(preIE - postIE)/(deltaT*fA);
 151
 152     vector deltaFD = td.cloud().nParticle()*(preIMom - postIMom)/(deltaT*fA);
 153
 154     td.cloud().q().boundaryField()[wppIndex][wppLocalFace] += deltaQ;
 155
 156     td.cloud().fD().boundaryField()[wppIndex][wppLocalFace] += deltaFD;
 157 }
 158
 159
 160 template<class ParcelType>
 161 void Foam::DsmcParcel<ParcelType>::hitWallPatch
 162 (
 163     const wallPolyPatch&,
 164     int&
 165 )
 166 {}
 167
 168
 169 template<class ParcelType>
 170 template<class TrackData>
 171 void Foam::DsmcParcel<ParcelType>::hitPatch
 172 (
 173     const polyPatch&,
 174     TrackData& td
 175 )
 176 {
 177     td.keepParticle = false;
 178 }
 179
 180
 181 template<class ParcelType>
 182 void Foam::DsmcParcel<ParcelType>::hitPatch
 183 (
 184     const polyPatch&,
 185     int&
 186 )
 187 {}
 188
 189
 190 template<class ParcelType>
 191 void Foam::DsmcParcel<ParcelType>::transformProperties
 192 (
 193     const tensor& T
 194 )
 195 {
 196     Particle<ParcelType>::transformProperties(T);
 197     U_ = transform(T, U_);
 198 }
 199
 200
 201 template<class ParcelType>
 202 void Foam::DsmcParcel<ParcelType>::transformProperties
 203 (
 204     const vector& separation
 205 )
 206 {
 207     Particle<ParcelType>::transformProperties(separation);
 208 }
 209
 210
 211 // * * * * * * * * * * * * * * * *  IOStream operators * * * * * * * * * * * //
 212
 213 #include "DsmcParcelIO.C"
 214
 215 // ************************************************************************* //
 216