src/turbulenceModels/compressible/RAS/derivedFvPatchFields/wallFunctions/mutWallFunctions/mutRoughWallFunction/mutRoughWallFunctionFvPatchScalarField.H

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
   2   =========                 |
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  11     OpenFOAM is free software; you can redistribute it and/or modify it
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  15
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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::compressible::RASModels::nutRoughWallFunctionFvPatchScalarField
  27
  28 Description
  29     Boundary condition for turbulent (kinematic) viscosity when using wall
  30     functions for rough walls.
  31
  32     Manipulates the E parameter to account for roughness effects, based on
  33     KsPlus.
  34
  35     - roughness height = sand-grain roughness (0 for smooth walls)
  36     - roughness constant = 0.5-1.0 (0.5 default)
  37
  38 SourceFiles
  39     mutRoughWallFunctionFvPatchScalarField.C
  40
  41 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  42
  43 #ifndef compressibleMutRoughWallFunctionFvPatchScalarField_H
  44 #define compressibleMutRoughWallFunctionFvPatchScalarField_H
  45
  46 #include "mutWallFunctionFvPatchScalarField.H"
  47
  48 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  49
  50 namespace Foam
  51 {
  52 namespace compressible
  53 {
  54 namespace RASModels
  55 {
  56
  57 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  58           Class mutRoughWallFunctionFvPatchScalarField Declaration
  59 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  60
  61 class mutRoughWallFunctionFvPatchScalarField
  62 :
  63     public mutWallFunctionFvPatchScalarField
  64 {
  65 protected:
  66
  67     // Protected data
  68
  69         //- Roughness height
  70         scalarField Ks_;
  71
  72         //- Roughness constant
  73         scalarField Cs_;
  74
  75
  76     // Private member functions
  77
  78         //- Compute the roughness function
  79         virtual scalar fnRough(const scalar KsPlus, const scalar Cs) const;
  80
  81         //- Calculate the turbulence viscosity
  82         virtual tmp<scalarField> calcMut() const;
  83
  84
  85 public:
  86
  87     //- Runtime type information
  88     TypeName("mutRoughWallFunction");
  89
  90
  91     // Constructors
  92
  93         //- Construct from patch and internal field
  94         mutRoughWallFunctionFvPatchScalarField
  95         (
  96             const fvPatch&,
  97             const DimensionedField<scalar, volMesh>&
  98         );
  99
 100         //- Construct from patch, internal field and dictionary
 101         mutRoughWallFunctionFvPatchScalarField
 102         (
 103             const fvPatch&,
 104             const DimensionedField<scalar, volMesh>&,
 105             const dictionary&
 106         );
 107
 108         //- Construct by mapping given
 109         //  mutRoughWallFunctionFvPatchScalarField
 110         //  onto a new patch
 111         mutRoughWallFunctionFvPatchScalarField
 112         (
 113             const mutRoughWallFunctionFvPatchScalarField&,
 114             const fvPatch&,
 115             const DimensionedField<scalar, volMesh>&,
 116             const fvPatchFieldMapper&
 117         );
 118
 119         //- Construct as copy
 120         mutRoughWallFunctionFvPatchScalarField
 121         (
 122             const mutRoughWallFunctionFvPatchScalarField&
 123         );
 124
 125         //- Construct and return a clone
 126         virtual tmp<fvPatchScalarField> clone() const
 127         {
 128             return tmp<fvPatchScalarField>
 129             (
 130                 new mutRoughWallFunctionFvPatchScalarField(*this)
 131             );
 132         }
 133
 134         //- Construct as copy setting internal field reference
 135         mutRoughWallFunctionFvPatchScalarField
 136         (
 137             const mutRoughWallFunctionFvPatchScalarField&,
 138             const DimensionedField<scalar, volMesh>&
 139         );
 140
 141         //- Construct and return a clone setting internal field reference
 142         virtual tmp<fvPatchScalarField> clone
 143         (
 144             const DimensionedField<scalar, volMesh>& iF
 145         ) const
 146         {
 147             return tmp<fvPatchScalarField>
 148             (
 149                 new mutRoughWallFunctionFvPatchScalarField(*this, iF)
 150             );
 151         }
 152
 153
 154     // Member functions
 155
 156         // Mapping functions
 157
 158             //- Map (and resize as needed) from self given a mapping object
 159             virtual void autoMap
 160             (
 161                 const fvPatchFieldMapper&
 162             );
 163
 164             //- Reverse map the given fvPatchField onto this fvPatchField
 165             virtual void rmap
 166             (
 167                 const fvPatchScalarField&,
 168                 const labelList&
 169             );
 170
 171
 172         // I-O
 173
 174             //- Write
 175             virtual void write(Ostream&) const;
 176 };
 177
 178
 179 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 180
 181 } // End namespace RASModels
 182 } // End namespace compressible
 183 } // End namespace Foam
 184
 185 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 186
 187 #endif
 188
 189 // ************************************************************************* //