TrioCFD 1.9.8
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Paroi_UTAU_IMP_VDF.cpp
1/****************************************************************************
2* Copyright (c) 2015 - 2016, CEA
3* All rights reserved.
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9*
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13*
14*****************************************************************************/
15
16
17#include <Paroi_UTAU_IMP_VDF.h>
18#include <Champ_Uniforme.h>
19#include <Domaine_Cl_VDF.h>
20#include <Dirichlet_paroi_fixe.h>
21#include <Dirichlet_paroi_defilante.h>
22#include <Fluide_Dilatable_base.h>
23#include <Equation_base.h>
24#include <Modele_turbulence_hyd_base.h>
25
26Implemente_instanciable(Paroi_UTAU_IMP_VDF,"UTAU_IMP_VDF",Paroi_hyd_base_VDF);
27
28// printOn()
29/////
30
32{
33 return s << que_suis_je() << " " << le_nom();
34}
35
36//// readOn
37//
38
40{
41 return lire_donnees(s);
42}
43
44
45/////////////////////////////////////////////////////////////////////
46//
47// Implementation des fonctions de la classe Paroi_UTAU_IMP_VDF
48//
49/////////////////////////////////////////////////////////////////////
50
51
53{
55
56 return 1;
57}
58
59
60int Paroi_UTAU_IMP_VDF::calculer_hyd_BiK(DoubleTab& tab_k,DoubleTab& tab_eps)
61{
62// keps
63 const Domaine_VDF& domaine_VDF = ref_cast(Domaine_VDF, le_dom_dis_.valeur());
64 const IntVect& orientation = domaine_VDF.orientation();
65 const IntTab& face_voisins = domaine_VDF.face_voisins();
66 const Equation_base& eqn_hydr = mon_modele_turb_hyd->equation();
67 const DoubleVect& vit = eqn_hydr.inconnue().valeurs();
68 const DoubleTab& xv=domaine_VDF.xv() ; // centres de gravite des faces
69 DoubleVect pos(dimension);
70 const Fluide_base& le_fluide = ref_cast(Fluide_base, eqn_hydr.milieu());
71 const Champ_Don_base& ch_visco_cin = le_fluide.viscosite_cinematique();
72
73 const DoubleTab& tab_visco = ch_visco_cin.valeurs();
74 int l_unif;
75 double visco=-1;
76 if (sub_type(Champ_Uniforme,ch_visco_cin))
77 {
78 l_unif = 1;
79 visco = std::max(tab_visco(0,0),DMINFLOAT);
80 }
81 else
82 l_unif = 0;
83
84 if ((!l_unif) && (tab_visco.local_min_vect()<DMINFLOAT))
85 // on ne doit pas changer tab_visco ici !
86 {
87 Cerr << "In Paroi_UTAU_IMP_VDF::calculer_hyd_BiK : visco = " << tab_visco.local_min_vect() << " <= 0 ? " << finl;
88 throw;
89 }
90 // tab_visco+=DMINFLOAT;
91
92
93
94 int ndeb,nfin;
95 int elem,ori;
96 double signe;
97 double norm_v;
98 double d_visco;
99
100 // Boucle sur les bords
101
102 for (int n_bord=0; n_bord<domaine_VDF.nb_front_Cl(); n_bord++)
103 {
104
105 // pour chaque condition limite on regarde son type
106 // On applique les lois de paroi uniquement
107 // aux voisinages des parois
108
109 const Cond_lim& la_cl = le_dom_Cl_dis_->les_conditions_limites(n_bord);
110 const Front_VF& le_bord = ref_cast(Front_VF,la_cl->frontiere_dis());
111 ndeb = le_bord.num_premiere_face();
112 nfin = ndeb + le_bord.nb_faces();
113
114 if (sub_type(Dirichlet_paroi_fixe,la_cl.valeur()) || sub_type(Dirichlet_paroi_defilante,la_cl.valeur() ))
115 {
116 int isdiri=0;
117 DoubleTab vitesse_imposee_face_bord(le_bord.nb_faces(),dimension);
118 if (sub_type(Dirichlet_paroi_defilante,la_cl.valeur()) )
119 {
120 isdiri=1;
121 const Dirichlet_paroi_defilante& cl_diri = ref_cast(Dirichlet_paroi_defilante,la_cl.valeur());
122 for (int face=ndeb; face<nfin; face++)
123 for (int k=0; k<dimension; k++)
124 vitesse_imposee_face_bord(face-ndeb,k) = cl_diri.val_imp(face-ndeb,k);
125 }
126 ArrOfDouble vit_paroi(dimension);
127 ArrOfDouble val(dimension-1);
128
129 for (int num_face=ndeb; num_face<nfin; num_face++)
130 {
131 if (isdiri)
132 {
133 int rang = num_face-ndeb;
134 for (int k=0; k<dimension; k++)
135 vit_paroi[k]=vitesse_imposee_face_bord(rang,k);
136 }
137 ori = orientation(num_face);
138 if ( (elem =face_voisins(num_face,0)) != -1)
139 {
140 norm_v=norm_vit(vit,elem,ori,domaine_VDF,vit_paroi,val);
141 signe = -1.;
142 }
143 else
144 {
145 elem = face_voisins(num_face,1);
146 //norm_v=norm_2D_vit(vit,elem,ori,domaine_VDF,val);
147 norm_v=norm_vit(vit,elem,ori,domaine_VDF,vit_paroi,val);
148 signe = 1.;
149 }
150
151 if (l_unif)
152 d_visco = visco;
153 else
154 d_visco = tab_visco[elem];
155
156 // Calcul de la position
157 for (int i=0; i<dimension; i++)
158 pos[i]=xv(num_face,i);
159
160
161 // Calcul de la contrainte tangentielle
162
163 //double ustar = u_star->valeur_a_compo(pos,0);
164 double ustar = calculer_utau(pos, norm_v, d_visco);
165 double vit_frot = ustar*ustar;
166
167 if (ori == 0)
168 {
169 Cisaillement_paroi_(num_face,1) = vit_frot*val[0]*signe;
170 if (dimension==3)
171 Cisaillement_paroi_(num_face,2) = vit_frot*val[1]*signe;
172 Cisaillement_paroi_(num_face,0) = 0.;
173 }
174 else if (ori == 1)
175 {
176 Cisaillement_paroi_(num_face,0) = vit_frot*val[0]*signe;
177 if (dimension==3)
178 Cisaillement_paroi_(num_face,2) = vit_frot*val[1]*signe;
179 Cisaillement_paroi_(num_face,1) = 0.;
180 }
181 else
182 {
183 Cisaillement_paroi_(num_face,0) = vit_frot*val[0]*signe;
184 Cisaillement_paroi_(num_face,1) = vit_frot*val[1]*signe;
185 Cisaillement_paroi_(num_face,2) = 0.;
186 }
187 }
188
189
190 }
191 }
192 Cisaillement_paroi_.echange_espace_virtuel();
194 tab_eps.echange_espace_virtuel();
195 return 1;
196}
197
198int Paroi_UTAU_IMP_VDF::calculer_hyd(DoubleTab& tab_k_eps)
199{
200 DoubleTab bidon(0);
201 // bidon ne servira pas
202 return calculer_hyd(tab_k_eps,1,bidon);
203}
204int Paroi_UTAU_IMP_VDF::calculer_hyd(DoubleTab& tab_nu_t,DoubleTab& tab_k)
205{
206 return calculer_hyd(tab_nu_t,0,tab_k);
207}
208
209
210int Paroi_UTAU_IMP_VDF::calculer_hyd(DoubleTab& tab1,int isKeps,DoubleTab& tab2)
211{
212 // si isKeps =1 tab1=tab_keps
213 // tab2 bidon
214 // si isKeps=0 tab1=tab_nu_t
215 // tab2=tab_k
216 // Cerr<<" Paroi_UTAU_IMP_VDF::calculer_hyd"<<finl;
217 const Domaine_VDF& domaine_VDF = ref_cast(Domaine_VDF, le_dom_dis_.valeur());
218 const IntVect& orientation = domaine_VDF.orientation();
219 const IntTab& face_voisins = domaine_VDF.face_voisins();
220 const Equation_base& eqn_hydr = mon_modele_turb_hyd->equation();
221 const DoubleVect& vit = eqn_hydr.inconnue().valeurs();
222 const DoubleTab& xv=domaine_VDF.xv() ; // centres de gravite des faces
223 DoubleVect pos(dimension);
224 const Fluide_base& le_fluide = ref_cast(Fluide_base, eqn_hydr.milieu());
225 const Champ_Don_base& ch_visco_cin = le_fluide.viscosite_cinematique();
226
227 const DoubleTab& tab_visco = ch_visco_cin.valeurs();
228 int l_unif;
229 double visco=-1;
230 if (sub_type(Champ_Uniforme,ch_visco_cin))
231 {
232 l_unif = 1;
233 visco = std::max(tab_visco(0,0),DMINFLOAT);
234 }
235 else
236 l_unif = 0;
237
238 if ((!l_unif) && (tab_visco.local_min_vect()<DMINFLOAT))
239 // on ne doit pas changer tab_visco ici !
240 {
241 Cerr << "In Paroi_UTAU_IMP_VDF::calculer_hyd : visco = " << tab_visco.local_min_vect() << " <= 0 ? " << finl;
242 throw;
243 }
244 // tab_visco+=DMINFLOAT;
245
246
247
248 int ndeb,nfin;
249 int elem,ori;
250 double signe;
251 double norm_v;
252 double d_visco;
253
254 // Boucle sur les bords
255
256 for (int n_bord=0; n_bord<domaine_VDF.nb_front_Cl(); n_bord++)
257 {
258
259 // pour chaque condition limite on regarde son type
260 // On applique les lois de paroi uniquement
261 // aux voisinages des parois
262
263 const Cond_lim& la_cl = le_dom_Cl_dis_->les_conditions_limites(n_bord);
264 const Front_VF& le_bord = ref_cast(Front_VF,la_cl->frontiere_dis());
265 ndeb = le_bord.num_premiere_face();
266 nfin = ndeb + le_bord.nb_faces();
267
268 if (sub_type(Dirichlet_paroi_fixe,la_cl.valeur()) || sub_type(Dirichlet_paroi_defilante,la_cl.valeur() ))
269 {
270 int isdiri=0;
271 DoubleTab vitesse_imposee_face_bord(le_bord.nb_faces(),dimension);
272 if (sub_type(Dirichlet_paroi_defilante,la_cl.valeur()) )
273 {
274 isdiri=1;
275 const Dirichlet_paroi_defilante& cl_diri = ref_cast(Dirichlet_paroi_defilante,la_cl.valeur());
276 for (int face=ndeb; face<nfin; face++)
277 for (int k=0; k<dimension; k++)
278 vitesse_imposee_face_bord(face-ndeb,k) = cl_diri.val_imp(face-ndeb,k);
279 }
280 ArrOfDouble vit_paroi(dimension);
281 ArrOfDouble val(dimension-1);
282
283 for (int num_face=ndeb; num_face<nfin; num_face++)
284 {
285 if (isdiri)
286 {
287 int rang = num_face-ndeb;
288 for (int k=0; k<dimension; k++)
289 vit_paroi[k]=vitesse_imposee_face_bord(rang,k);
290 }
291 ori = orientation(num_face);
292 if ( (elem =face_voisins(num_face,0)) != -1)
293 {
294 norm_v=norm_vit(vit,elem,ori,domaine_VDF,vit_paroi,val);
295 signe = -1.;
296 }
297 else
298 {
299 elem = face_voisins(num_face,1);
300 //norm_v=norm_2D_vit(vit,elem,ori,domaine_VDF,val);
301 norm_v=norm_vit(vit,elem,ori,domaine_VDF,vit_paroi,val);
302 signe = 1.;
303 }
304
305 if (l_unif)
306 d_visco = visco;
307 else
308 d_visco = tab_visco[elem];
309
310 // Calcul de la position
311 for (int i=0; i<dimension; i++)
312 pos[i]=xv(num_face,i);
313
314
315 // Calcul de la contrainte tangentielle
316
317 //double ustar = u_star->valeur_a_compo(pos,0);
318 double ustar = calculer_utau(pos, norm_v, d_visco);
319 double vit_frot = ustar*ustar;
320
321 if (ori == 0)
322 {
323 Cisaillement_paroi_(num_face,1) = vit_frot*val[0]*signe;
324 if (dimension==3)
325 Cisaillement_paroi_(num_face,2) = vit_frot*val[1]*signe;
326 Cisaillement_paroi_(num_face,0) = 0.;
327 }
328 else if (ori == 1)
329 {
330 Cisaillement_paroi_(num_face,0) = vit_frot*val[0]*signe;
331 if (dimension==3)
332 Cisaillement_paroi_(num_face,2) = vit_frot*val[1]*signe;
333 Cisaillement_paroi_(num_face,1) = 0.;
334 }
335 else
336 {
337 Cisaillement_paroi_(num_face,0) = vit_frot*val[0]*signe;
338 Cisaillement_paroi_(num_face,1) = vit_frot*val[1]*signe;
339 Cisaillement_paroi_(num_face,2) = 0.;
340 }
341 }
342
343
344 }
345 }
346 Cisaillement_paroi_.echange_espace_virtuel();
348 if (! isKeps) tab2.echange_espace_virtuel();
349 return 1;
350}
351
classe Champ_Don_base classe de base des Champs donnes (non calcules)
DoubleTab & valeurs() override
Surcharge Champ_base::valeurs() Renvoie le tableau des valeurs.
DoubleTab & valeurs() override
Renvoie le tableau des valeurs du champ au temps courant.
classe Champ_Uniforme Represente un champ constant dans l'espace et dans le temps.
classe Cond_lim Classe generique servant a representer n'importe quelle classe
Definition Cond_lim.h:31
classe Dirichlet_paroi_defilante Impose la vitesse de paroi dnas une equation de type Navier_Stokes.
classe Dirichlet_paroi_fixe Represente une paroi immobile dans une equation de type Navier_Stokes.
virtual double val_imp(int i) const
Renvoie la valeur imposee sur la i-eme composante du champ a la frontiere au temps par defaut du cham...
Definition Dirichlet.cpp:35
class Domaine_VDF
Definition Domaine_VDF.h:64
int orientation(int) const override
inline DoubleVect& Domaine_VDF::porosite_face() {
double xv(int num_face, int k) const
Definition Domaine_VF.h:76
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_front_Cl() const
Class defining operators and methods for all reading operation in an input flow (file,...
Definition Entree.h:42
classe Equation_base Le role d'une equation est le calcul d'un ou plusieurs champs....
virtual const Milieu_base & milieu() const =0
virtual const Champ_Inc_base & inconnue() const =0
classe Fluide_base Cette classe represente un d'un fluide incompressible ainsi que
Definition Fluide_base.h:38
const Champ_Don_base & viscosite_cinematique() const
Definition Fluide_base.h:58
class Front_VF
Definition Front_VF.h:36
int nb_faces() const
Definition Front_VF.h:53
int num_premiere_face() const
Definition Front_VF.h:63
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
Entree & lire_donnees(Entree &s)
double calculer_utau(const DoubleVect &pos, double norm_v, double d_visco)
CLASS: Paroi_UTAU_IMP_VDF.
int init_lois_paroi() override
int calculer_hyd(DoubleTab &) override
int calculer_hyd_BiK(DoubleTab &, DoubleTab &) override
Classe de base des flux de sortie.
Definition Sortie.h:52
_TYPE_ local_min_vect(Mp_vect_options opt=VECT_REAL_ITEMS) const
Definition TRUSTVect.h:155
virtual void echange_espace_virtuel(IsExchangeBlocking exchange_type=IsExchangeBlocking::DefaultBlocking, const std::string kernel_name="noname")