src/turbulenceModels/compressible/LES/dynOneEqEddy/dynOneEqEddy.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 "dynOneEqEddy.H"
  28 #include "addToRunTimeSelectionTable.H"
  29
  30 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  31
  32 namespace Foam
  33 {
  34 namespace compressible
  35 {
  36 namespace LESModels
  37 {
  38
  39 // * * * * * * * * * * * * * * Static Data Members * * * * * * * * * * * * * //
  40
  41 defineTypeNameAndDebug(dynOneEqEddy, 0);
  42 addToRunTimeSelectionTable(LESModel, dynOneEqEddy, dictionary);
  43
  44 // * * * * * * * * * * * * * Private Member Functions  * * * * * * * * * * * //
  45
  46 void dynOneEqEddy::updateSubGridScaleFields(const volSymmTensorField& D)
  47 {
  48     muSgs_ = ck_(D)*rho()*sqrt(k_)*delta();
  49     muSgs_.correctBoundaryConditions();
  50
  51     alphaSgs_ = muSgs_/Prt_;
  52     alphaSgs_.correctBoundaryConditions();
  53 }
  54
  55
  56 dimensionedScalar dynOneEqEddy::ck_(const volSymmTensorField& D) const
  57 {
  58     volScalarField KK = 0.5*(filter_(magSqr(U())) - magSqr(filter_(U())));
  59
  60     volSymmTensorField LL = dev(filter_(sqr(U())) - (sqr(filter_(U()))));
  61
  62     volSymmTensorField MM =
  63         delta()*(filter_(sqrt(k_)*D) - 2*sqrt(KK + filter_(k_))*filter_(D));
  64
  65     return average(LL && MM)/average(magSqr(MM));
  66 }
  67
  68
  69 dimensionedScalar dynOneEqEddy::ce_(const volSymmTensorField& D) const
  70 {
  71     volScalarField KK = 0.5*(filter_(magSqr(U())) - magSqr(filter_(U())));
  72
  73     volScalarField mm =
  74         pow(KK + filter_(k_), 1.5)/(2*delta()) - filter_(pow(k_, 1.5))/delta();
  75
  76     volScalarField ee =
  77         2*delta()*ck_(D)*
  78         (
  79             filter_(sqrt(k_)*magSqr(D))
  80             - 2*sqrt(KK + filter_(k_))*magSqr(filter_(D))
  81         );
  82
  83     return average(ee*mm)/average(mm*mm);
  84 }
  85
  86
  87 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
  88
  89 dynOneEqEddy::dynOneEqEddy
  90 (
  91     const volScalarField& rho,
  92     const volVectorField& U,
  93     const surfaceScalarField& phi,
  94     const basicThermo& thermoPhysicalModel
  95 )
  96 :
  97     LESModel(typeName, rho, U, phi, thermoPhysicalModel),
  98     GenEddyVisc(rho, U, phi, thermoPhysicalModel),
  99
 100     filterPtr_(LESfilter::New(U.mesh(), coeffDict())),
 101     filter_(filterPtr_())
 102 {
 103     updateSubGridScaleFields(dev(symm(fvc::grad(U))));
 104
 105     printCoeffs();
 106 }
 107
 108
 109 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
 110
 111 void dynOneEqEddy::correct(const tmp<volTensorField>& tgradU)
 112 {
 113     const volTensorField& gradU = tgradU();
 114
 115     GenEddyVisc::correct(gradU);
 116
 117     volSymmTensorField D = dev(symm(gradU));
 118     volScalarField divU = fvc::div(phi()/fvc::interpolate(rho()));
 119     volScalarField G = 2*muSgs_*(gradU && D);
 120
 121     solve
 122     (
 123         fvm::ddt(rho(), k_)
 124       + fvm::div(phi(), k_)
 125       - fvm::laplacian(DkEff(), k_)
 126      ==
 127         G
 128       - fvm::SuSp(2.0/3.0*rho()*divU, k_)
 129       - fvm::Sp(ce_(D)*rho()*sqrt(k_)/delta(), k_)
 130     );
 131
 132     bound(k_, dimensionedScalar("0", k_.dimensions(), 1.0e-10));
 133
 134     updateSubGridScaleFields(D);
 135 }
 136
 137
 138 bool dynOneEqEddy::read()
 139 {
 140     if (GenEddyVisc::read())
 141     {
 142         filter_.read(coeffDict());
 143
 144         return true;
 145     }
 146     else
 147     {
 148         return false;
 149     }
 150 }
 151
 152
 153 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 154
 155 } // End namespace LESModels
 156 } // End namespace compressible
 157 } // End namespace Foam
 158
 159 // ************************************************************************* //