src/thermophysicalModels/liquids/IDEA/IDEA.H

   1 /*---------------------------------------------------------------------------*\
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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::IDEA
  27
  28 Description
  29     The IDEA fuel is constructed by adding 30% alphaMethylNaphthalene
  30     with 70% n-decane.
  31
  32     The new properties have been calculated by adding the values in these
  33     proportions and making a least square fit, using the same NSRDS-eq.
  34     so that Y = 0.3*Y_naphthalene + 0.7*Y_decane
  35
  36     The valid Temperature range for n-decane is normally 243.51 - 617.70 K
  37     and for the naphthalene it is 242.67 - 772.04 K
  38     The least square fit was done in the interval 244 - 617 K
  39
  40     The critical temperature was taken to be 618.074 K, since this
  41     is the 'c'-value in the rho-equation, which corresponds to Tcrit,
  42     This value was then used in the fit for the NSRDS6-eq, which uses Tcrit.
  43     (important for the latent heat and surface tension)
  44
  45     The molecular weights are 142.20 and 142.285 and for the IDEA fuel
  46     it is thus 142.26 ( approximately 0.3*142.2 + 0.7*142.285 )
  47
  48     Critical pressure was set to the lowest one (n-Decane)
  49
  50     Critical volume... also the lowest one (naphthalene) 0.523 m^3/kmol
  51
  52     Second Virial Coefficient is n-Decane
  53
  54 SourceFiles
  55     IDEA.C
  56
  57 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  58
  59 #ifndef IDEA_H
  60 #define IDEA_H
  61
  62 #include <liquids/liquid.H>
  63 #include <thermophysicalFunctions/NSRDSfunc0.H>
  64 #include <thermophysicalFunctions/NSRDSfunc1.H>
  65 #include <thermophysicalFunctions/NSRDSfunc2.H>
  66 #include <thermophysicalFunctions/NSRDSfunc3.H>
  67 #include <thermophysicalFunctions/NSRDSfunc4.H>
  68 #include <thermophysicalFunctions/NSRDSfunc5.H>
  69 #include <thermophysicalFunctions/NSRDSfunc6.H>
  70 #include <thermophysicalFunctions/NSRDSfunc7.H>
  71 #include <thermophysicalFunctions/APIdiffCoefFunc.H>
  72
  73 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
  74
  75 namespace Foam
  76 {
  77
  78 /*---------------------------------------------------------------------------*\
  79                            Class IDEA Declaration
  80 \*---------------------------------------------------------------------------*/
  81
  82 class IDEA
  83 :
  84     public liquid
  85 {
  86     // Private data
  87
  88         NSRDSfunc5 rho_;
  89         NSRDSfunc1 pv_;
  90         NSRDSfunc6 hl_;
  91         NSRDSfunc0 cp_;
  92         NSRDSfunc0 h_;
  93         NSRDSfunc7 cpg_;
  94         NSRDSfunc4 B_;
  95         NSRDSfunc1 mu_;
  96         NSRDSfunc2 mug_;
  97         NSRDSfunc0 K_;
  98         NSRDSfunc2 Kg_;
  99         NSRDSfunc6 sigma_;
 100         APIdiffCoefFunc D_;
 101
 102
 103 public:
 104
 105     //- Runtime type information
 106     TypeName("IDEA");
 107
 108
 109     // Constructors
 110
 111         //- Construct null
 112         IDEA();
 113
 114         // Construct from components
 115         IDEA
 116         (
 117             const liquid& l,
 118             const NSRDSfunc5& density,
 119             const NSRDSfunc1& vapourPressure,
 120             const NSRDSfunc6& heatOfVapourisation,
 121             const NSRDSfunc0& heatCapacity,
 122             const NSRDSfunc0& enthalpy,
 123             const NSRDSfunc7& idealGasHeatCapacity,
 124             const NSRDSfunc4& secondVirialCoeff,
 125             const NSRDSfunc1& dynamicViscosity,
 126             const NSRDSfunc2& vapourDynamicViscosity,
 127             const NSRDSfunc0& thermalConductivity,
 128             const NSRDSfunc2& vapourThermalConductivity,
 129             const NSRDSfunc6& surfaceTension,
 130             const APIdiffCoefFunc& vapourDiffussivity
 131         );
 132
 133         //- Construct from Istream
 134         IDEA(Istream& is);
 135
 136
 137     // Member Functions
 138
 139         //- Liquid density [kg/m^3]
 140         inline scalar rho(scalar p, scalar T) const;
 141
 142         //- Vapour pressure [Pa]
 143         inline scalar pv(scalar p, scalar T) const;
 144
 145         //- Heat of vapourisation [J/kg]
 146         inline scalar hl(scalar p, scalar T) const;
 147
 148         //- Liquid heat capacity [J/(kg K)]
 149         inline scalar cp(scalar p, scalar T) const;
 150
 151         //- Liquid Enthalpy [J/(kg)]
 152         inline scalar h(scalar p, scalar T) const;
 153
 154         //- Ideal gas heat capacity [J/(kg K)]
 155         inline scalar cpg(scalar p, scalar T) const;
 156
 157         //- Second Virial Coefficient [m^3/kg]
 158         inline scalar B(scalar p, scalar T) const;
 159
 160         //- Liquid viscosity [Pa s]
 161         inline scalar mu(scalar p, scalar T) const;
 162
 163         //- Vapour viscosity [Pa s]
 164         inline scalar mug(scalar p, scalar T) const;
 165
 166         //- Liquid thermal conductivity  [W/(m K)]
 167         inline scalar K(scalar p, scalar T) const;
 168
 169         //- Vapour thermal conductivity  [W/(m K)]
 170         inline scalar Kg(scalar p, scalar T) const;
 171
 172         //- Surface tension [N/m]
 173         inline scalar sigma(scalar p, scalar T) const;
 174
 175         //- Vapour diffussivity [m2/s]
 176         inline scalar D(scalar p, scalar T) const;
 177
 178
 179     // I-O
 180
 181         //- Write the function coefficients
 182         void writeData(Ostream& os) const
 183         {
 184             liquid::writeData(os); os << nl;
 185             rho_.writeData(os); os << nl;
 186             pv_.writeData(os); os << nl;
 187             hl_.writeData(os); os << nl;
 188             cp_.writeData(os); os << nl;
 189             cpg_.writeData(os); os << nl;
 190             mu_.writeData(os); os << nl;
 191             mug_.writeData(os); os << nl;
 192             K_.writeData(os); os << nl;
 193             Kg_.writeData(os); os << nl;
 194             sigma_.writeData(os); os << nl;
 195             D_.writeData(os); os << endl;
 196         }
 197
 198         //- Ostream Operator
 199         friend Ostream& operator<<(Ostream& os, const IDEA& l)
 200         {
 201             l.writeData(os);
 202             return os;
 203         }
 204 };
 205
 206
 207 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 208
 209 } // End namespace Foam
 210
 211 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 212
 213 #include "IDEAI.H"
 214
 215 // * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
 216
 217 #endif
 218
 219 // ************************ vim: set sw=4 sts=4 et: ************************ //