src/thermophysicalModels/specie/transport/sutherland/sutherlandTransportI.H

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  20
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  22     along with OpenFOAM.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
  23
  24 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  25
  26 #include "specie.H"
  27
  28 // * * * * * * * * * * * * * Private Member Functions  * * * * * * * * * * * //
  29
  30 template<class Thermo>
  31 inline void Foam::sutherlandTransport<Thermo>::calcCoeffs
  32 (
  33     const scalar mu1, const scalar T1,
  34     const scalar mu2, const scalar T2
  35 )
  36 {
  37     scalar rootT1 = sqrt(T1);
  38     scalar mu1rootT2 = mu1*sqrt(T2);
  39     scalar mu2rootT1 = mu2*rootT1;
  40
  41     Ts_ = (mu2rootT1 - mu1rootT2)/(mu1rootT2/T1 - mu2rootT1/T2);
  42
  43     As_ = mu1*(1.0 + Ts_/T1)/rootT1;
  44 }
  45
  46
  47 // * * * * * * * * * * * * * * * * Constructors  * * * * * * * * * * * * * * //
  48
  49 template<class Thermo>
  50 inline Foam::sutherlandTransport<Thermo>::sutherlandTransport
  51 (
  52     const Thermo& t,
  53     const scalar As,
  54     const scalar Ts
  55 )
  56 :
  57     Thermo(t),
  58     As_(As),
  59     Ts_(Ts)
  60 {}
  61
  62
  63 template<class Thermo>
  64 inline Foam::sutherlandTransport<Thermo>::sutherlandTransport
  65 (
  66     const Thermo& t,
  67     const scalar mu1, const scalar T1,
  68     const scalar mu2, const scalar T2
  69 )
  70 :
  71     Thermo(t)
  72 {
  73     calcCoeffs(mu1, T1, mu2, T2);
  74 }
  75
  76
  77 template<class Thermo>
  78 inline Foam::sutherlandTransport<Thermo>::sutherlandTransport
  79 (
  80     const word& name,
  81     const sutherlandTransport& st
  82 )
  83 :
  84     Thermo(name, st),
  85     As_(st.As_),
  86     Ts_(st.Ts_)
  87 {}
  88
  89
  90 template<class Thermo>
  91 inline Foam::autoPtr<Foam::sutherlandTransport<Thermo> >
  92 Foam::sutherlandTransport<Thermo>::clone() const
  93 {
  94     return autoPtr<sutherlandTransport<Thermo> >
  95     (
  96         new sutherlandTransport<Thermo>(*this)
  97     );
  98 }
  99
 100
 101 template<class Thermo>
 102 inline Foam::autoPtr<Foam::sutherlandTransport<Thermo> >
 103 Foam::sutherlandTransport<Thermo>::New
 104 (
 105     Istream& is
 106 )
 107 {
 108     return autoPtr<sutherlandTransport<Thermo> >
 109     (
 110         new sutherlandTransport<Thermo>(is)
 111     );
 112 }
 113
 114
 115 template<class Thermo>
 116 inline Foam::autoPtr<Foam::sutherlandTransport<Thermo> >
 117 Foam::sutherlandTransport<Thermo>::New
 118 (
 119     const dictionary& dict
 120 )
 121 {
 122     return autoPtr<sutherlandTransport<Thermo> >
 123     (
 124         new sutherlandTransport<Thermo>(dict)
 125     );
 126 }
 127
 128
 129 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Functions  * * * * * * * * * * * * * //
 130
 131 template<class Thermo>
 132 inline Foam::scalar Foam::sutherlandTransport<Thermo>::mu(const scalar T) const
 133 {
 134     return As_*::sqrt(T)/(1.0 + Ts_/T);
 135 }
 136
 137
 138 template<class Thermo>
 139 inline Foam::scalar Foam::sutherlandTransport<Thermo>::kappa
 140 (
 141     const scalar T
 142 ) const
 143 {
 144     scalar Cv_ = this->Cv(T);
 145     return mu(T)*Cv_*(1.32 + 1.77*this->R()/Cv_);
 146 }
 147
 148
 149 template<class Thermo>
 150 inline Foam::scalar Foam::sutherlandTransport<Thermo>::alpha
 151 (
 152     const scalar T
 153 ) const
 154 {
 155     scalar Cv_ = this->Cv(T);
 156     scalar R_ = this->R();
 157     scalar Cp_ = Cv_ + R_;
 158
 159     scalar deltaT = T - specie::Tstd;
 160     scalar CpBar =
 161         (deltaT*(this->H(T) - this->H(specie::Tstd)) + Cp_)/(sqr(deltaT) + 1);
 162
 163     return mu(T)*Cv_*(1.32 + 1.77*this->R()/Cv_)/CpBar;
 164 }
 165
 166
 167 // * * * * * * * * * * * * * * * Member Operators  * * * * * * * * * * * * * //
 168
 169 template<class Thermo>
 170 inline Foam::sutherlandTransport<Thermo>&
 171 Foam::sutherlandTransport<Thermo>::operator=
 172 (
 173     const sutherlandTransport<Thermo>& st
 174 )
 175 {
 176     Thermo::operator=(st);
 177
 178     As_ = st.As_;
 179     Ts_ = st.Ts_;
 180
 181     return *this;
 182 }
 183
 184
 185 // * * * * * * * * * * * * * * * Friend Operators  * * * * * * * * * * * * * //
 186
 187 template<class Thermo>
 188 inline Foam::sutherlandTransport<Thermo> Foam::operator+
 189 (
 190     const sutherlandTransport<Thermo>& st1,
 191     const sutherlandTransport<Thermo>& st2
 192 )
 193 {
 194     Thermo t
 195     (
 196         static_cast<const Thermo&>(st1) + static_cast<const Thermo&>(st2)
 197     );
 198
 199     scalar molr1 = st1.nMoles()/t.nMoles();
 200     scalar molr2 = st2.nMoles()/t.nMoles();
 201
 202     return sutherlandTransport<Thermo>
 203     (
 204         t,
 205         molr1*st1.As_ + molr2*st2.As_,
 206         molr1*st1.Ts_ + molr2*st2.Ts_
 207     );
 208 }
 209
 210
 211 template<class Thermo>
 212 inline Foam::sutherlandTransport<Thermo> Foam::operator-
 213 (
 214     const sutherlandTransport<Thermo>& st1,
 215     const sutherlandTransport<Thermo>& st2
 216 )
 217 {
 218     Thermo t
 219     (
 220         static_cast<const Thermo&>(st1) - static_cast<const Thermo&>(st2)
 221     );
 222
 223     scalar molr1 = st1.nMoles()/t.nMoles();
 224     scalar molr2 = st2.nMoles()/t.nMoles();
 225
 226     return sutherlandTransport<Thermo>
 227     (
 228         t,
 229         molr1*st1.As_ - molr2*st2.As_,
 230         molr1*st1.Ts_ - molr2*st2.Ts_
 231     );
 232 }
 233
 234
 235 template<class Thermo>
 236 inline Foam::sutherlandTransport<Thermo> Foam::operator*
 237 (
 238     const scalar s,
 239     const sutherlandTransport<Thermo>& st
 240 )
 241 {
 242     return sutherlandTransport<Thermo>
 243     (
 244         s*static_cast<const Thermo&>(st),
 245         st.As_,
 246         st.Ts_
 247     );
 248 }
 249
 250
 251 template<class Thermo>
 252 inline Foam::sutherlandTransport<Thermo> Foam::operator==
 253 (
 254     const sutherlandTransport<Thermo>& st1,
 255     const sutherlandTransport<Thermo>& st2
 256 )
 257 {
 258     return st2 - st1;
 259 }
 260
 261
 262 // ************************************************************************* //