TrioCFD 1.9.8
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Modele_turbulence_hyd_LES_Wale_VDF.cpp
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13*
14*****************************************************************************/
15
16#include <Modele_turbulence_hyd_LES_Wale_VDF.h>
17#include <Schema_Temps_base.h>
18#include <Champ_Face_VDF.h>
19#include <Domaine_Cl_VDF.h>
20#include <Equation_base.h>
21#include <Domaine_VDF.h>
22#include <TRUSTTrav.h>
23#include <Param.h>
24
25Implemente_instanciable_sans_constructeur(Modele_turbulence_hyd_LES_Wale_VDF, "Modele_turbulence_hyd_sous_maille_Wale_VDF", Modele_turbulence_hyd_LES_VDF_base);
26
27// XD sous_maille_wale mod_turb_hyd_ss_maille sous_maille_wale INHERITS_BRACE This is the WALE-model. It is a new
28// XD_CONT sub-grid scale model for eddy-viscosity in LES that has the following properties : NL2 - it goes naturally to
29// XD_CONT 0 at the wall (it doesn\'t need any information on the wall position or geometry) NL2 - it has the proper
30// XD_CONT wall scaling in o(y3) in the vicinity of the wall NL2 - it reproduces correctly the laminar to turbulent
31// XD_CONT transition.
32
37
38Sortie& Modele_turbulence_hyd_LES_Wale_VDF::printOn(Sortie& s) const { return s << que_suis_je() << " " << le_nom(); }
39
41
43{
45 param.ajouter("cw", &cw_); // XD_ADD_P floattant
46 // XD_CONT The unique parameter (constant) of the WALE-model (by default value 0.5).
47 param.ajouter_condition("value_of_cw_ge_0", "sous_maille_Wale_VDF model constant must be positive.");
48}
49
51{
52 const Domaine_VDF& domaine_VDF = ref_cast(Domaine_VDF, le_dom_VF_.valeur());
53 const double temps = mon_equation_->inconnue().temps();
54 DoubleTab& visco_turb = la_viscosite_turbulente_->valeurs();
55
56 if (est_egal(cw_, 0., 1.e-15))
57 visco_turb = 0.;
58 else
59 {
60 const int nb_elem = domaine_VDF.domaine().nb_elem(), nb_elem_tot = domaine_VDF.nb_elem_tot();
61
62 OP1_.resize(nb_elem_tot); // OP1 est le premier operateur spatial du modele WALE.
63 OP2_.resize(nb_elem_tot); // OP2 est le deuxieme operateur spatial du modele WALE.
64
66
67 if (visco_turb.size() != nb_elem)
68 {
69 Cerr << "Size error for the array containing the values of the turbulent viscosity." << finl;
70 exit();
71 }
72
73 for (int elem = 0; elem < nb_elem; elem++)
74 {
75 if (OP1_[elem] != 0.) // donc sd2 (et OP2 par voie de consequence) sont differents de zero
76 visco_turb[elem] = cw_ * cw_ * l_(elem) * l_(elem) * OP1_[elem] / OP2_[elem];
77 else
78 visco_turb[elem] = 0;
79 }
80 }
81
82 la_viscosite_turbulente_->changer_temps(temps);
83
84 return la_viscosite_turbulente_;
85}
86
88{
89 Champ_Face_VDF& vit = ref_cast(Champ_Face_VDF, mon_equation_->inconnue());
90 const DoubleTab& vitesse = mon_equation_->inconnue().valeurs();
91 const Domaine_VDF& domaine_VDF = ref_cast(Domaine_VDF, le_dom_VF_.valeur());
92 const Domaine_Cl_VDF& domaine_Cl_VDF = ref_cast(Domaine_Cl_VDF, le_dom_Cl_.valeur());
93 const int nb_elem = domaine_VDF.domaine().nb_elem_tot(), nb_elem_tot = domaine_VDF.nb_elem_tot();
94
95 const IntTab& face_voisins = domaine_VDF.face_voisins(), &elem_faces = domaine_VDF.elem_faces();
96
97 DoubleTrav gij2(dimension, dimension), sd(dimension, dimension);
98
99 double gkk2, sd2, Sij, Sij2;
100
101 assert(vitesse.line_size() == 1);
102 DoubleTab duidxj(nb_elem_tot, dimension, dimension, vitesse.line_size());
103
104 vit.calcul_duidxj(vitesse, duidxj, domaine_Cl_VDF);
105
106 for (int elem = 0; elem < nb_elem; elem++)
107 {
108 //Calcul du terme gij2
109 for (int i = 0; i < dimension; i++)
110 for (int j = 0; j < dimension; j++)
111 {
112 gij2(i, j) = 0;
113
114 for (int k = 0; k < dimension; k++)
115 gij2(i, j) += duidxj(elem, i, k, 0) * duidxj(elem, k, j, 0);
116 }
117
118 // Calcul du terme gkk2
119 gkk2 = 0;
120 for (int k = 0; k < dimension; k++)
121 gkk2 += gij2(k, k);
122
123 // Calcul de sd
124 for (int i = 0; i < dimension; i++)
125 for (int j = 0; j < dimension; j++)
126 {
127 sd(i, j) = 0.5 * (gij2(i, j) + gij2(j, i));
128 if (i == j)
129 sd(i, j) -= gkk2 / 3.; // Terme derriere le tenseur de Kronecker
130 }
131
132 // Calcul de sd2 et Sij2
133 sd2 = 0.;
134 Sij2 = 0.;
135
136 int face1 = 0, face2 = 0;
137 int elem1, elem2;
138
139 for (int i = 0; i < dimension; i++)
140 for (int j = 0; j < dimension; j++)
141 {
142 sd2 += sd(i, j) * sd(i, j);
143 //Deplacement du calcul de sij
144 Sij = 0.5 * (duidxj(elem, i, j, 0) + duidxj(elem, j, i, 0));
145
146 // PQ : 24/01/07 : le stencil de Sij est par contruction de :
147 // - 1 maille pour les termes diagonaux Sii
148 // - ~2 mailles pour les termes croises Sij
149 //
150 // Wale s'appuyant a la fois sur sd2 (porte par Sij) et sur Sij2 (porte principalement par Sii)
151 // est sensible a cette difference de stencil.
152 // En portant le stencil a 3 maille spour le calcul de Sii, on retrouve en THI
153 // le bon taux de dissipation ainsi que des spectres possedant la bonne allure en k^-5/3.
154 //
155 // A traiter : Quid sur canal plan ???
156
157 if (i == j) // augmentation du stencil de Sii
158 {
159 face1 = elem_faces(elem, i);
160 face2 = elem_faces(elem, i + dimension);
161
162 elem1 = face_voisins(face1, 0);
163 elem2 = face_voisins(face2, 1);
164
165 //if(elem1==elem) elem1=face_voisins(face1,1); // par construction il n'y a pas besoin
166 //if(elem2==elem) elem2=face_voisins(face2,0); // par construction il n'y a pas besoin
167
168 // si pas de bord a proximite on passe au stencil de 3 mailles
169 // sinon on reste au stencil a 1 maille
170
171 if (elem1 >= 0 && elem2 >= 0)
172 Sij = ((duidxj(elem1, i, i, 0) + duidxj(elem, i, i, 0) + duidxj(elem2, i, i, 0))) / 3.;
173 }
174
175 Sij2 += Sij * Sij;
176 }
177
178 // Calcul de OP1 et OP2
179 OP1_(elem) = pow(sd2, 1.5);
180 OP2_(elem) = pow(Sij2, 2.5) + pow(sd2, 1.25);
181
182 } // fin de la boucle sur les elements
183}
class Champ_Face_VDF Cette classe sert a representer un champ vectoriel dont on ne calcule
DoubleTab & calcul_duidxj(const DoubleTab &, DoubleTab &) const
Methode qui renvoie gij aux elements a partir de la vitesse aux elements (gij represente la derivee p...
classe Champ_Fonc_base Classe de base des champs qui sont fonction d'une grandeur calculee
int_t nb_elem_tot() const
Definition Domaine.h:132
int_t nb_elem() const
Definition Domaine.h:131
class Domaine_Cl_VDF
class Domaine_VDF
Definition Domaine_VDF.h:64
int elem_faces(int i, int j) const
renvoie le numero de le ieme face de la maille num_elem la facon dont ces faces sont numerotees est
Definition Domaine_VF.h:543
int face_voisins(int num_face, int i) const
renvoie l'element voisin de numface dans la direction i.
Definition Domaine_VF.h:418
int nb_elem_tot() const
const Domaine & domaine() const
Class defining operators and methods for all reading operation in an input flow (file,...
Definition Entree.h:42
classe Modele_turbulence_hyd_LES_VDF_base Cette classe correspond a la mise en oeuvre des modeles sou...
classe Modele_turbulence_hyd_LES_Wale_VDF Cette classe correspond a la mise en oeuvre du modele sous
virtual void set_param(Param &) const
Definition Objet_U.h:135
static int dimension
Definition Objet_U.h:99
const Nom & que_suis_je() const
renvoie la chaine identifiant la classe.
Definition Objet_U.cpp:104
virtual Entree & readOn(Entree &)
Lecture d'un Objet_U sur un flot d'entree Methode a surcharger.
Definition Objet_U.cpp:293
virtual const Nom & le_nom() const
Donne le nom de l'Objet_U Methode a surcharger : renvoie "neant" dans cette implementation.
Definition Objet_U.cpp:319
virtual Sortie & printOn(Sortie &) const
Ecriture de l'objet sur un flot de sortie Methode a surcharger.
Definition Objet_U.cpp:282
Helper class to factorize the readOn method of Objet_U classes.
Definition Param.h:112
void ajouter_condition(const char *condition, const char *message, const char *name=0)
Declare a post-read logical condition that must hold on the parameter values.
Definition Param.cpp:496
void ajouter(const char *keyword, const int *value, Param::Nature nat=Param::OPTIONAL)
Register an integer parameter.
Definition Param.cpp:364
static void exit(int exit_code=-1)
Routine de sortie de TRUST dans une region Kokkos.
Definition Process.cpp:455
Classe de base des flux de sortie.
Definition Sortie.h:52
virtual void declare_support_masse_volumique(int ok)
Le constructeur d'une classe derivee qui se sert de la masse volumique doit appeler cette fonction av...
_SIZE_ size() const
Definition TRUSTVect.tpp:45
int line_size() const
Definition TRUSTVect.tpp:67