src/turbulenceModels/compressible/LES/vanDriestDelta/vanDriestDelta.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 "vanDriestDelta.H"
  28 #include "LESModel.H"
  29 #include "wallFvPatch.H"
  30 #include "wallDistData.H"
  31 #include "wallPointYPlus.H"
  32 #include "addToRunTimeSelectionTable.H"
  33
  34 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  35
  36 namespace Foam
  37 {
  38 namespace compressible
  39 {
  40 namespace LESModels
  41 {
  42
  43 // * * * * * * * * * * * * * * Static Data Members * * * * * * * * * * * * * //
  44
  45 defineTypeNameAndDebug(vanDriestDelta, 0);
  46 addToRunTimeSelectionTable(LESdelta, vanDriestDelta, dictionary);
  47
  48 // * * * * * * * * * * * * * Private Member Functions  * * * * * * * * * * * //
  49
  50 void vanDriestDelta::calcDelta()
  51 {
  52     const LESModel& lesModel = mesh_.lookupObject<LESModel>("LESProperties");
  53
  54     const volVectorField& U = lesModel.U();
  55     const volScalarField& rho = lesModel.rho();
  56     const volScalarField& mu = lesModel.mu();
  57     tmp<volScalarField> muSgs = lesModel.muSgs();
  58
  59     volScalarField ystar
  60     (
  61         IOobject
  62         (
  63             "ystar",
  64             mesh_.time().constant(),
  65             mesh_
  66         ),
  67         mesh_,
  68         dimensionedScalar("ystar", dimLength, GREAT)
  69     );
  70
  71     const fvPatchList& patches = mesh_.boundary();
  72     forAll(patches, patchi)
  73     {
  74         if (isType<wallFvPatch>(patches[patchi]))
  75         {
  76             const fvPatchVectorField& Uw = U.boundaryField()[patchi];
  77             const scalarField& rhow = rho.boundaryField()[patchi];
  78             const scalarField& muw = mu.boundaryField()[patchi];
  79             const scalarField& muSgsw = muSgs().boundaryField()[patchi];
  80
  81             ystar.boundaryField()[patchi] =
  82                 muw/(rhow*sqrt((muw + muSgsw)*mag(Uw.snGrad())/rhow + VSMALL));
  83         }
  84     }
  85
  86     wallPointYPlus::yPlusCutOff = 500;
  87     wallDistData<wallPointYPlus> y(mesh_, ystar);
  88
  89     delta_ = min
  90     (
  91         static_cast<const volScalarField&>(geometricDelta_()),
  92         (kappa_/Cdelta_)*((scalar(1) + SMALL) - exp(-y/ystar/Aplus_))*y
  93     );
  94 }
  95
  96
  97 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
  98
  99 vanDriestDelta::vanDriestDelta
 100 (
 101     const word& name,
 102     const fvMesh& mesh,
 103     const dictionary& dd
 104 )
 105 :
 106     LESdelta(name, mesh),
 107     geometricDelta_
 108     (
 109         LESdelta::New("geometricDelta", mesh, dd.subDict(type() + "Coeffs"))
 110     ),
 111     kappa_(dd.lookupOrDefault<scalar>("kappa", 0.41)),
 112     Aplus_
 113     (
 114         dd.subDict(type() + "Coeffs").lookupOrDefault<scalar>("Aplus", 26.0)
 115     ),
 116     Cdelta_
 117     (
 118         dd.subDict(type() + "Coeffs").lookupOrDefault<scalar>("Cdelta", 0.158)
 119     ),
 120     calcInterval_
 121     (
 122         dd.subDict(type() + "Coeffs").lookupOrDefault<label>("calcInterval", 1)
 123     )
 124 {
 125     delta_ = geometricDelta_();
 126 }
 127
 128
 129 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
 130
 131 void vanDriestDelta::read(const dictionary& d)
 132 {
 133     const dictionary& dd(d.subDict(type() + "Coeffs"));
 134
 135     geometricDelta_().read(dd);
 136     d.readIfPresent<scalar>("kappa", kappa_);
 137     dd.readIfPresent<scalar>("Aplus", Aplus_);
 138     dd.readIfPresent<scalar>("Cdelta", Cdelta_);
 139     dd.readIfPresent<label>("calcInterval", calcInterval_);
 140     calcDelta();
 141 }
 142
 143
 144 void vanDriestDelta::correct()
 145 {
 146     if (mesh().time().timeIndex() % calcInterval_ == 0)
 147     {
 148         geometricDelta_().correct();
 149         calcDelta();
 150     }
 151 }
 152
 153
 154 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 155
 156 } // End namespace LESModels
 157 } // End namespace compressible
 158 } // End namespace Foam
 159
 160 // ************************************************************************* //