TrioCFD 1.9.8
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Paroi_loi_WW_scal_VEF.cpp
1/****************************************************************************
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3* All rights reserved.
4*
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9*
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13*
14*****************************************************************************/
15
16#include <Paroi_loi_WW_scal_VEF.h>
17#include <Paroi_std_hyd_VEF.h>
18#include <Probleme_base.h>
19#include <Champ_Uniforme.h>
20#include <Dirichlet_paroi_fixe.h>
21#include <Dirichlet_paroi_defilante.h>
22#include <Fluide_base.h>
23#include <Modele_turbulence_hyd_base.h>
24#include <Convection_Diffusion_Concentration.h>
25#include <Modele_turbulence_scal_base.h>
26#include <Constituant.h>
27
28Implemente_instanciable_sans_constructeur(Paroi_loi_WW_scal_VEF,"loi_WW_scalaire_VEF",Paroi_std_scal_hyd_VEF);
29
30
31// printOn()
32/////
33
35{
36 return s << que_suis_je() << " " << le_nom();
37}
38
39//// readOn
40//
41
43{
44 return s ;
45}
46
47void Paroi_loi_WW_scal_VEF::associer(const Domaine_dis_base& domaine_dis,const Domaine_Cl_dis_base& domaine_Cl_dis)
48{
49 le_dom_dis_ = ref_cast(Domaine_VF, domaine_dis);
50 le_dom_Cl_dis_ = domaine_Cl_dis;
51}
52
53/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
54//
55// Implementation des fonctions de la classe Paroi_loi_WW_scal_VEF
56//
57////////////////////////////////////////////////////////////////////////
58
59// Loi analytique avec raccordement des comportements
60// asymptotiques de la temperature adimensionnee T+
61// sous-couche conductrice : T+=Pr y+
62// domaine logarithmique : T+=2.12*ln(y+)+Beta
63
64//// POUR PASSAGE A V1.4.4
65//// PROBLEME COMPATIBILITE AVEC DEVELOPPEMENT
66//// DE LOI PAROI VEF SCAL DE PATRICK
67double FthparVEF_WW(double y_plus,double Pr,double Beta)
68{
69 static double C_inv = 2.12;
70 double Gamma = (0.01*pow(Pr*y_plus,4.))/(1.+5.*pow(Pr,3.)*y_plus);
71 double f = Pr*y_plus*exp(-Gamma);
72 f += (C_inv*log(1.+y_plus) + Beta)*exp(-1./(Gamma+1e-20));
73 return f;
74}
75
76
78{
79 const Domaine_VEF& domaine_VEF = ref_cast(Domaine_VEF, le_dom_dis_.valeur());
80 DoubleTab& alpha_t = diffusivite_turb.valeurs();
81 Equation_base& eqn_hydr = mon_modele_turb_scal->equation().probleme().equation(0);
82 const Fluide_base& le_fluide = ref_cast(Fluide_base,eqn_hydr.milieu());
83 const Champ_Don_base& ch_visco_cin = le_fluide.viscosite_cinematique();
84
85 const DoubleTab& tab_visco = ch_visco_cin.valeurs();
86 int l_unif;
87
88 if (axi)
89 {
90 Cerr<<"Attention: the axisymmetric VEF case is not yet implemented"<<finl;
91 Cerr<<"in the thermal wall-function. trust will now stop."<<finl;
93 }
94
95 double visco=-1;
96 if (sub_type(Champ_Uniforme,ch_visco_cin))
97 {
98 l_unif = 1;
99 visco = std::max(tab_visco(0,0),DMINFLOAT);
100 }
101 else
102 l_unif = 0;
103
104 if ((!l_unif) && (tab_visco.local_min_vect()<DMINFLOAT))
105 // on ne doit pas changer tab_visco ici !
106 {
107 Cerr << "In Paroi_loi_WW_scal_VEF::calculer_scal : visco = " << tab_visco.local_min_vect() << " <= 0 ? " << finl;
108 throw;
109 }
110 //tab_visco+=DMINFLOAT;
111
112 int elem;
113 double dist;
114 double d_visco;
115 const RefObjU& modele_turbulence_hydr = eqn_hydr.get_modele(TURBULENCE);
116 const Modele_turbulence_hyd_base& le_modele = ref_cast(Modele_turbulence_hyd_base,modele_turbulence_hydr.valeur());
117 const Turbulence_paroi_base& loi = le_modele.loi_paroi();
118 const DoubleVect& tab_u_star = loi.tab_u_star();
119 const Convection_Diffusion_std& eqn = mon_modele_turb_scal->equation();
120
121 int schmidt = 0;
122 if (sub_type(Convection_Diffusion_Concentration,eqn)) schmidt = 1;
123 const Champ_Don_base& alpha = (schmidt==1?ref_cast(Convection_Diffusion_Concentration,eqn).constituant().diffusivite_constituant():le_fluide.diffusivite());
124
125 // Boucle sur les bords:
126 for (int n_bord=0; n_bord<domaine_VEF.nb_front_Cl(); n_bord++)
127 {
128
129 // Pour chaque condition limite on regarde son type
130 // On applique les lois de paroi thermiques uniquement
131 // aux voisinages des parois ou l'on impose la temperature
132 // Si l'on est a une paroi adiabatique, le flux a la paroi est connu et nul.
133 // Si l'on est a une paroi a flux impose, le flux est connu et il est
134 // directement pris a la condition aux limites pour le calcul des flux diffusifs.
135
136 const Cond_lim& la_cl = le_dom_Cl_dis_->les_conditions_limites(n_bord);
137 if ( (sub_type(Dirichlet_paroi_fixe,la_cl.valeur()))
138 || (sub_type(Dirichlet_paroi_defilante,la_cl.valeur())) )
139 {
140
141 const Front_VF& le_bord = ref_cast(Front_VF,la_cl->frontiere_dis());
142 int size=le_bord.nb_faces_tot();
143 for (int ind_face=0; ind_face<size; ind_face++)
144 {
145 int num_face = le_bord.num_face(ind_face);
146 const IntTab& face_voisins = domaine_VEF.face_voisins();
147
148 // We search the element touching the wall on the face "num_face".
149 elem = face_voisins(num_face,0);
150 if (elem == -1)
151 elem = face_voisins(num_face,1);
152
153 // We calculate the distance to the wall of the center of gravity of the element.
154 if (dimension == 2)
155 dist = distance_2D(num_face,elem,domaine_VEF)*1.5;
156 else
157 dist = distance_3D(num_face,elem,domaine_VEF)*4./3.;
158
159 if (l_unif)
160 d_visco = visco;
161 else
162 d_visco = tab_visco[elem];
163 double u_star = tab_u_star(num_face);
164 double (*pf)(double,double,double);
165 pf = &FthparVEF_WW;
166 double d_alpha=0.;
167 if (sub_type(Champ_Uniforme,alpha))
168 d_alpha = alpha.valeurs()(0,0);
169 else
170 {
171 if (alpha.nb_comp()==1)
172 d_alpha = alpha.valeurs()(elem);
173 else
174 d_alpha = alpha.valeurs()(elem,0);
175 }
176 double Pr = d_visco/d_alpha;
177 double Beta = pow(3.85*pow(Pr,1./3.)-1.3,2.)+2.12*log(Pr);
178
179 // Alex. C. : 28/02/2003
180 // We modify the value of the eddy diffusivity in the first off-wall element
181 // to have the value given by the theoretical mixing length model.
182
183 double y0m=(dist*u_star/d_visco)-0.5;
184 double y0p=(dist*u_star/d_visco)+0.5;
185 alpha_t(elem)=d_visco/(pf(y0p,Pr,Beta)-pf(y0m,Pr,Beta))-d_alpha;
186 if(alpha_t(elem)<0.) alpha_t(elem)=0.; // It means we are in the laminar layer.
187 equivalent_distance_[n_bord](ind_face) = (d_alpha+alpha_t(elem))*pf(dist*u_star/d_visco,Pr,Beta)/u_star;
188 }
189 }
190 }
191 return 1;
192}
classe Champ_Don_base classe de base des Champs donnes (non calcules)
DoubleTab & valeurs() override
Surcharge Champ_base::valeurs() Renvoie le tableau des valeurs.
classe Champ_Fonc_base Classe de base des champs qui sont fonction d'une grandeur calculee
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 Convection_Diffusion_Concentration Cas particulier de Convection_Diffusion_std
classe Convection_Diffusion_std Cette classe est la base des equations modelisant le transport
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.
classe Domaine_Cl_dis_base Les objets Domaine_Cl_dis_base representent les conditions aux limites
class Domaine_VEF
Definition Domaine_VEF.h:54
class Domaine_VF
Definition Domaine_VF.h:44
int face_voisins(int num_face, int i) const
renvoie l'element voisin de numface dans la direction i.
Definition Domaine_VF.h:418
classe Domaine_dis_base Cette classe est la base de la hierarchie des domaines discretisees.
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 RefObjU & get_modele(Type_modele type) const
Probleme_base & probleme()
Renvoie le probleme associe a l'equation.
virtual int nb_comp() const
Definition Field_base.h:56
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_tot() const
Definition Front_VF.h:58
int num_face(const int) const
Definition Front_VF.h:68
virtual const Champ_Don_base & diffusivite() const
Renvoie la diffusivite du milieu.
Classe Modele_turbulence_hyd_base Cette classe sert de base a la hierarchie des classes.
const Turbulence_paroi_base & loi_paroi() const
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
static int axi
Definition Objet_U.h:101
virtual Sortie & printOn(Sortie &) const
Ecriture de l'objet sur un flot de sortie Methode a surcharger.
Definition Objet_U.cpp:282
classe Paroi_loi_WW_scal_VEF
int calculer_scal(Champ_Fonc_base &) override
void associer(const Domaine_dis_base &, const Domaine_Cl_dis_base &) override
virtual const Equation_base & equation(int) const =0
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
_TYPE_ local_min_vect(Mp_vect_options opt=VECT_REAL_ITEMS) const
Definition TRUSTVect.h:155
const Objet_U & valeur() const
Definition TRUST_Ref.h:134
Classe Turbulence_paroi_base Classe de base pour la hierarchie des classes representant les modeles.
const DoubleVect & tab_u_star() const