src/turbulenceModels/incompressible/LES/DeardorffDiffStress/DeardorffDiffStress.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 "DeardorffDiffStress.H"
  28 #include "addToRunTimeSelectionTable.H"
  29
  30 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  31
  32 namespace Foam
  33 {
  34 namespace incompressible
  35 {
  36 namespace LESModels
  37 {
  38
  39 // * * * * * * * * * * * * * * Static Data Members * * * * * * * * * * * * * //
  40
  41 defineTypeNameAndDebug(DeardorffDiffStress, 0);
  42 addToRunTimeSelectionTable(LESModel, DeardorffDiffStress, dictionary);
  43
  44 // * * * * * * * * * * * * * Private Member Functions  * * * * * * * * * * * //
  45
  46 void DeardorffDiffStress::updateSubGridScaleFields(const volScalarField& K)
  47 {
  48     nuSgs_ = ck_*sqrt(K)*delta();
  49     nuSgs_.correctBoundaryConditions();
  50 }
  51
  52
  53 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
  54
  55 DeardorffDiffStress::DeardorffDiffStress
  56 (
  57     const volVectorField& U,
  58     const surfaceScalarField& phi,
  59     transportModel& transport
  60 )
  61 :
  62     LESModel(typeName, U, phi, transport),
  63     GenSGSStress(U, phi, transport),
  64
  65     ck_
  66     (
  67         dimensioned<scalar>::lookupOrAddToDict
  68         (
  69             "ck",
  70             coeffDict_,
  71             0.094
  72         )
  73     ),
  74     cm_
  75     (
  76         dimensioned<scalar>::lookupOrAddToDict
  77         (
  78             "cm",
  79             coeffDict_,
  80             4.13
  81         )
  82     )
  83 {
  84     updateSubGridScaleFields(0.5*tr(B_));
  85
  86     printCoeffs();
  87 }
  88
  89
  90 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
  91
  92 void DeardorffDiffStress::correct(const tmp<volTensorField>& tgradU)
  93 {
  94     const volTensorField& gradU = tgradU();
  95
  96     GenSGSStress::correct(gradU);
  97
  98     volSymmTensorField D = symm(gradU);
  99
 100     volSymmTensorField P = -twoSymm(B_ & gradU);
 101
 102     volScalarField K = 0.5*tr(B_);
 103     volScalarField Epsilon = 2*nuEff()*magSqr(D);
 104
 105     fvSymmTensorMatrix BEqn
 106     (
 107         fvm::ddt(B_)
 108       + fvm::div(phi(), B_)
 109       - fvm::laplacian(DBEff(), B_)
 110       + fvm::Sp(cm_*sqrt(K)/delta(), B_)
 111      ==
 112         P
 113       + 0.8*K*D
 114       - (2*ce_ - 0.667*cm_)*I*Epsilon
 115     );
 116
 117     BEqn.relax();
 118     BEqn.solve();
 119
 120     // Bounding the component kinetic energies
 121
 122     forAll(B_, celli)
 123     {
 124         B_[celli].component(symmTensor::XX) =
 125             max(B_[celli].component(symmTensor::XX), k0().value());
 126         B_[celli].component(symmTensor::YY) =
 127             max(B_[celli].component(symmTensor::YY), k0().value());
 128         B_[celli].component(symmTensor::ZZ) =
 129             max(B_[celli].component(symmTensor::ZZ), k0().value());
 130     }
 131
 132     K = 0.5*tr(B_);
 133     bound(K, k0());
 134
 135     updateSubGridScaleFields(K);
 136 }
 137
 138
 139 bool DeardorffDiffStress::read()
 140 {
 141     if (GenSGSStress::read())
 142     {
 143         ck_.readIfPresent(coeffDict());
 144         cm_.readIfPresent(coeffDict());
 145
 146         return true;
 147     }
 148     else
 149     {
 150         return false;
 151     }
 152 }
 153
 154
 155 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 156
 157 } // End namespace LESModels
 158 } // End namespace incompressible
 159 } // End namespace Foam
 160
 161 // ************************************************************************* //