applications/solvers/combustion/PDRFoam/PDRFoamAutoRefine.C

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  11     OpenFOAM is free software; you can redistribute it and/or modify it
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  20
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  22     along with OpenFOAM; if not, write to the Free Software Foundation,
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  24
  25 Application
  26     PDRFoam
  27
  28 Description
  29     Compressible premixed/partially-premixed combustion solver with turbulence
  30     modelling.
  31
  32     Combusting RANS code using the b-Xi two-equation model.
  33     Xi may be obtained by either the solution of the Xi transport
  34     equation or from an algebraic exression.  Both approaches are
  35     based on Gulder's flame speed correlation which has been shown
  36     to be appropriate by comparison with the results from the
  37     spectral model.
  38
  39     Strain effects are encorporated directly into the Xi equation
  40     but not in the algebraic approximation.  Further work need to be
  41     done on this issue, particularly regarding the enhanced removal rate
  42     caused by flame compression.  Analysis using results of the spectral
  43     model will be required.
  44
  45     For cases involving very lean Propane flames or other flames which are
  46     very strain-sensitive, a transport equation for the laminar flame
  47     speed is present.  This equation is derived using heuristic arguments
  48     involving the strain time scale and the strain-rate at extinction.
  49     the transport velocity is the same as that for the Xi equation.
  50
  51     For large flames e.g. explosions additional modelling for the flame
  52     wrinkling due to surface instabilities may be applied.
  53
  54     PDR (porosity/distributed resistance) modelling is included to handle
  55     regions containing blockages which cannot be resolved by the mesh.
  56
  57 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  58
  59 #include "fvCFD.H"
  60 #include "dynamicFvMesh.H"
  61 #include "hhuCombustionThermo.H"
  62 #include "RASModel.H"
  63 #include "laminarFlameSpeed.H"
  64 #include "XiModel.H"
  65 #include "PDRDragModel.H"
  66 #include "ignition.H"
  67 #include "Switch.H"
  68 #include "bound.H"
  69 #include "dynamicRefineFvMesh.H"
  70
  71 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  72
  73 int main(int argc, char *argv[])
  74 {
  75 #   include "setRootCase.H"
  76
  77 #   include "createTime.H"
  78 #   include "createDynamicFvMesh.H"
  79 #   include "readCombustionProperties.H"
  80 #   include "readEnvironmentalProperties.H"
  81 #   include "createFields.H"
  82 #   include "readPISOControls.H"
  83 #   include "initContinuityErrs.H"
  84 #   include "readTimeControls.H"
  85 #   include "setInitialDeltaT.H"
  86
  87 scalar StCoNum = 0.0;
  88
  89 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  90
  91     Info<< "\nStarting time loop\n" << endl;
  92
  93     while (runTime.run())
  94     {
  95 #       include "readTimeControls.H"
  96 #       include "readPISOControls.H"
  97 #       include "CourantNo.H"
  98
  99 #       include "setDeltaT.H"
 100
 101         runTime++;
 102
 103         Info<< "\n\nTime = " << runTime.timeName() << endl;
 104
 105         // Indicators for refinement. Note: before runTime++
 106         // only for postprocessing reasons.
 107         tmp<volScalarField> tmagGradP = mag(fvc::grad(p));
 108         volScalarField normalisedGradP
 109         (
 110             "normalisedGradP",
 111             tmagGradP()/max(tmagGradP())
 112         );
 113         normalisedGradP.writeOpt() = IOobject::AUTO_WRITE;
 114         tmagGradP.clear();
 115
 116         bool meshChanged = false;
 117         {
 118             // Make the fluxes absolute
 119             fvc::makeAbsolute(phi, rho, U);
 120
 121             // Test : disable refinement for some cells
 122             PackedList<1>& protectedCell =
 123                 refCast<dynamicRefineFvMesh>(mesh).protectedCell();
 124             if (protectedCell.size() == 0)
 125             {
 126                 protectedCell.setSize(mesh.nCells());
 127                 protectedCell = 0;
 128             }
 129
 130             forAll(betav, cellI)
 131             {
 132                 if (betav[cellI] < 0.99)
 133                 {
 134                     protectedCell[cellI] = 1;
 135                 }
 136             }
 137
 138             //volScalarField pIndicator("pIndicator",
 139             //    p*(fvc::laplacian(p))
 140             //  / (
 141             //        magSqr(fvc::grad(p))
 142             //      + dimensionedScalar
 143             //        (
 144             //            "smallish",
 145             //            sqr(p.dimensions()/dimLength),
 146             //            1E-6
 147             //        )
 148             //    ));
 149             //pIndicator.writeOpt() = IOobject::AUTO_WRITE;
 150
 151             // Flux estimate for introduced faces.
 152             volVectorField rhoU("rhoU", rho*U);
 153
 154             // Do any mesh changes
 155             meshChanged = mesh.update();
 156
 157 //        if (mesh.moving() || meshChanged)
 158 //        {
 159 //#           include "correctPhi.H"
 160 //        }
 161
 162             // Make the fluxes relative to the mesh motion
 163             fvc::makeRelative(phi, rho, U);
 164         }
 165
 166
 167 #       include "rhoEqn.H"
 168 #       include "UEqn.H"
 169
 170         // --- PISO loop
 171         for (int corr=1; corr<=nCorr; corr++)
 172         {
 173 #           include "bEqn.H"
 174 #           include "ftEqn.H"
 175 #           include "huEqn.H"
 176 #           include "hEqn.H"
 177
 178             if (!ign.ignited())
 179             {
 180                 hu == h;
 181             }
 182
 183 #           include "pEqn.H"
 184         }
 185
 186         turbulence->correct();
 187
 188         runTime.write();
 189
 190         Info<< "\nExecutionTime = "
 191              << runTime.elapsedCpuTime()
 192              << " s\n" << endl;
 193     }
 194
 195     Info<< "\n end\n";
 196
 197     return(0);
 198 }
 199
 200
 201 // ************************************************************************* //