src/turbulenceModels/incompressible/LES/dynMixedSmagorinsky/dynMixedSmagorinsky.H

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
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  10
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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 Class
  26     Foam::incompressible::LESModels::dynMixedSmagorinsky
  27
  28 Description
  29     The Mixed Isochoric Smagorinsky Model for incompressible flows.
  30
  31     The mixed model is a linear combination of an eddy viscosity model
  32     with a scale similarity model.
  33     @verbatim
  34           B = (L + C) + R = (F(v*v) - F(v)*F(v)) + R
  35     @endverbatim
  36
  37     The algebraic eddy viscosity SGS model is founded on the assumption
  38     that local equilibrium prevails, hence
  39     @verbatim
  40         R = 2/3*rho*k*I - 2*nuEff*dev(D)
  41     where
  42         k = cI*delta^2*||D||^2
  43         nuEff = ck*sqrt(k)*delta + nu
  44     @endverbatim
  45
  46     The Leonard and cross contributions are incorporated
  47     by adding,
  48     @verbatim
  49         + div(((filter(U*U) - filter(U)*filter(U)) -
  50           0.333*I*tr(filter(U*U) - filter(U)*filter(U))))
  51         + div((filter(U*epsilon) - filter(U)*filter(epsilon)))
  52     @endverbatim
  53     to the rhs. of the equations.  This version implements filtering to
  54     evaluate the coefficients in the model.
  55
  56 SourceFiles
  57     dynMixedSmagorinsky.C
  58
  59 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  60
  61 #ifndef dynMixedSmagorinsky_H
  62 #define dynMixedSmagorinsky_H
  63
  64 #include "dynSmagorinsky.H"
  65 #include "scaleSimilarity.H"
  66
  67 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  68
  69 namespace Foam
  70 {
  71 namespace incompressible
  72 {
  73 namespace LESModels
  74 {
  75
  76 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  77                            Class dynMixedSmagorinsky Declaration
  78 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  79
  80 class dynMixedSmagorinsky
  81 :
  82     public scaleSimilarity,
  83     public dynSmagorinsky
  84 {
  85     // Private Member Functions
  86
  87         // Disallow default bitwise copy construct and assignment
  88         dynMixedSmagorinsky(const dynMixedSmagorinsky&);
  89         dynMixedSmagorinsky& operator=(const dynMixedSmagorinsky&);
  90
  91 public:
  92
  93     //- Runtime type information
  94     TypeName("dynMixedSmagorinsky");
  95
  96     // Constructors
  97
  98         //- Constructors from components
  99         dynMixedSmagorinsky
 100         (
 101             const volVectorField& U,
 102             const surfaceScalarField& phi,
 103             transportModel& transport
 104         );
 105
 106
 107     // Destructor
 108
 109         ~dynMixedSmagorinsky()
 110         {}
 111
 112
 113     // Member Functions
 114
 115         //- Return SGS kinetic energy
 116         tmp<volScalarField> k() const;
 117
 118         //- Return sub-grid disipation rate
 119         tmp<volScalarField> epsilon() const;
 120
 121         //- Return the sub-grid stress tensor.
 122         tmp<volSymmTensorField> B() const;
 123
 124         //- Return the effective sub-grid turbulence stress tensor
 125         //  including the laminar stress
 126         tmp<volSymmTensorField> devBeff() const;
 127
 128         //- Returns div(B).
 129         // This is the additional term due to the filtering of the NSE.
 130         tmp<fvVectorMatrix> divDevBeff(volVectorField& U) const;
 131
 132         //- Correct Eddy-Viscosity and related properties
 133         void correct(const tmp<volTensorField>& gradU);
 134
 135         //- Read LESProperties dictionary
 136         bool read();
 137 };
 138
 139
 140 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 141
 142 } // End namespace LESModels
 143 } // End namespace incompressible
 144 } // End namespace Foam
 145
 146 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 147
 148 #endif
 149
 150 // ************************************************************************* //