TrioCFD 1.9.8
TrioCFD documentation
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Source_Transport_Fluctuation_Temperature_VDF_Elem.cpp
1/****************************************************************************
2* Copyright (c) 2019, CEA
3* All rights reserved.
4*
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9*
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13*
14*****************************************************************************/
15
16
17#include <Source_Transport_Fluctuation_Temperature_VDF_Elem.h>
18#include <Convection_Diffusion_Temperature.h>
19#include <Fluide_base.h>
20#include <Probleme_base.h>
21#include <TRUSTTrav.h>
22#include <Dirichlet_entree_fluide_leaves.h>
23#include <Champ_Uniforme.h>
24#include <Domaine_VDF.h>
25#include <Champ_Face_VDF.h>
26#include <Domaine_Cl_VDF.h>
27#include <Modele_turbulence_hyd_K_Eps_Bas_Reynolds.h>
28#include <Modele_turbulence_scal_Fluctuation_Temperature.h>
29#include <TRUSTTrav.h>
30
31Implemente_instanciable_sans_constructeur(Source_Transport_Fluctuation_Temperature_VDF_Elem,"Source_Transport_Fluctuation_Temperature_VDF_P0_VDF",Source_base);
32
33//// printOn
34//
35
37{
38 return s << que_suis_je() ;
39}
40
41
42//// readOn
43//
44
46{
47 Motcle accolade_ouverte("{");
48 Motcle accolade_fermee("}");
49 Motcle motlu;
50
51 is >> motlu;
52 if (motlu != accolade_ouverte)
53 {
54 Cerr << "On attendait { pour commencer a lire les constantes de Source_Transport_Fluctuation_Temperature" << finl;
56 }
57 Cerr << "Lecture des constantes de Source_Transport_Fluctuation_Temperature" << finl;
58 Motcles les_mots(4);
59 {
60 les_mots[0] = "Ca";
61 les_mots[1] = "Cb";
62 les_mots[2] = "Cc";
63 les_mots[3] = "Cd";
64 }
65 is >> motlu;
66 while (motlu != accolade_fermee)
67 {
68 int rang=les_mots.search(motlu);
69 switch(rang)
70 {
71 case 0 :
72 {
73 is >> Ca;
74 break;
75 }
76 case 1 :
77 {
78 is >> Cb;
79 break;
80 }
81 case 2 :
82 {
83 is >> Cc;
84 break;
85 }
86 case 3 :
87 {
88 is >> Cd;
89 break;
90 }
91 default :
92 {
93 Cerr << "On ne comprend pas le mot cle : " << motlu << "dans Source_Transport_Fluctuation_Temperature" << finl;
95 }
96 }
97
98 is >> motlu;
99 }
100
101 return is ;
102}
103
105{
106 eq_hydraulique = pb.equation(0);
109 eq_thermique = eqn_th;
110 mon_eq_transport_Fluctu_Temp = ref_cast(Transport_Fluctuation_Temperature,equation());
111 const Fluide_base& fluide = eq_thermique->fluide();
112 beta_t = fluide.beta_t();
113 gravite = fluide.gravite();
114}
115
117 const Domaine_Cl_dis_base& domaine_Cl_dis)
118{
119 le_dom_VDF = ref_cast(Domaine_VDF, domaine_dis);
120 le_dom_Cl_VDF = ref_cast(Domaine_Cl_VDF, domaine_Cl_dis);
121}
122
123
124////////////////////////////////////////////////////////////
125//
126// Methode pour determiner la production par le gradient
127// moyen de la temperature
128////////////////////////////////////////////////////////////
129
131 const Domaine_Cl_VDF& zcl_VDF,
132 const DoubleTab& temper,
133 const DoubleTab& u_teta,
134 DoubleTab& uteta_T) const
135{
136 int nb_faces= domaine_VDF.nb_faces();
137 const Domaine& le_dom=domaine_VDF.domaine();
138 int nb_faces_elem = le_dom.nb_faces_elem();
139 IntTrav numfa(nb_faces_elem);
140 const IntTab& les_elem_faces = domaine_VDF.elem_faces();
141 DoubleTrav grad_T(nb_faces);
142 int nb_elem = domaine_VDF.nb_elem();
143 int n0,n1;
144 double dist;
145 int face;
146 const IntTab& face_voisins = domaine_VDF.face_voisins();
147 uteta_T = 0;
148 const DoubleVect& porosite_face = equation().milieu().porosite_face();
149 // on calcul tout d'abord le gradient de temperature par faces.
150 // Traitement des faces internes
151
152 int premiere_face_int=domaine_VDF.premiere_face_int();
153
154 if (Objet_U::axi)
155
156 for (face=premiere_face_int; face<nb_faces; face++)
157 {
158 n0 = face_voisins(face,0);
159 n1 = face_voisins(face,1);
160 dist = domaine_VDF.dist_norm_axi(face);
161 grad_T[face] = (temper[n1] - temper[n0])/dist;
162 }
163 else
164 for (face=premiere_face_int; face<nb_faces; face++)
165 {
166 n0 = face_voisins(face,0);
167 n1 = face_voisins(face,1);
168 dist = domaine_VDF.dist_norm(face);
169 grad_T[face] = (temper[n1] - temper[n0])/dist;
170 }
171
172 // Traitement des conditions limites de type Entree_fluide_K_Eps_impose :
173
174 for (int n_bord=0; n_bord<domaine_VDF.nb_front_Cl(); n_bord++)
175 {
176
177 const Cond_lim& la_cl = zcl_VDF.les_conditions_limites(n_bord);
178
179 if (sub_type(Entree_fluide_temperature_imposee,la_cl.valeur()) )
180 {
181 const Entree_fluide_temperature_imposee& la_cl_diri=ref_cast(Entree_fluide_temperature_imposee,la_cl.valeur());
182 const Front_VF& le_bord = ref_cast(Front_VF,la_cl->frontiere_dis());
183 int ndeb = le_bord.num_premiere_face();
184 int nfin = ndeb + le_bord.nb_faces();
185 for (face=ndeb; face<nfin; face++)
186 {
187 double T_imp = la_cl_diri.val_imp(face-ndeb);
188 n0 = face_voisins(face,0);
189 n1 = face_voisins(face,1);
190 if (Objet_U::axi)
191 // dist = 2*domaine_VDF.dist_norm_bord_axi(face);
192 dist = domaine_VDF.dist_norm_bord_axi(face);
193 else
194 dist = domaine_VDF.dist_norm_bord(face);
195 if (n0 != -1)
196 {
197 grad_T[face] = (T_imp-temper[n0])/dist;
198 }
199 else // n1 != -1
200 {
201 grad_T[face] = (temper[n1]-T_imp)/dist;
202 }
203 }
204 }
205 } // fin des conditions limites
206
207 // On calcul ensuite uteta gradT sur chaque element.
208 for (int elem=0; elem<nb_elem; elem++)
209 {
210 for (int i=0; i<nb_faces_elem; i++)
211 numfa[i] = les_elem_faces(elem,i);
212
213 uteta_T[elem] = (( 0.5*(u_teta[numfa[0]]*porosite_face(numfa[0]) + u_teta[numfa[dimension]]*porosite_face(numfa[dimension]))) * (0.5*(grad_T[numfa[0]]*porosite_face(numfa[0]) + grad_T[numfa[dimension]]*porosite_face(numfa[dimension]))))
214 + (( 0.5*(u_teta[numfa[1]]*porosite_face(numfa[1]) + u_teta[numfa[dimension+1]]*porosite_face(numfa[dimension+1])))*(0.5*(grad_T[numfa[1]]*porosite_face(numfa[1]) + grad_T[numfa[dimension+1]]*porosite_face(numfa[dimension+1]))));
215
216 if (dimension ==3)
217 uteta_T[elem] += ((0.5*(u_teta[numfa[2]]*porosite_face(numfa[2]) + u_teta[numfa[5]]*porosite_face(numfa[5])))
218 *(0.5*(grad_T[numfa[2]]*porosite_face(numfa[2])
219 + grad_T[numfa[5]]*porosite_face(numfa[5]))));
220 }
221 return uteta_T;
222}
223
225{
226
227 const Domaine_Cl_dis_base& zcl = eq_hydraulique->domaine_Cl_dis();
228 const Domaine_VDF& domaine_VDF = ref_cast(Domaine_VDF,eq_hydraulique->domaine_dis());
229 const Domaine& le_dom=domaine_VDF.domaine();
230 const Domaine_Cl_VDF& domaine_Cl_VDF = ref_cast(Domaine_Cl_VDF,zcl);
231 const RefObjU& modele_turbulence_hydr = eq_hydraulique->get_modele(TURBULENCE);
232 const Modele_turbulence_hyd_base& le_modele = ref_cast(Modele_turbulence_hyd_base,modele_turbulence_hydr.valeur());
234 const Transport_K_Eps_base& mon_eq_transport_K_Eps_Bas_Re = modele_bas_Re.get_eq_transport();
235 const DoubleTab& K_eps_Bas_Re = mon_eq_transport_K_Eps_Bas_Re.inconnue().valeurs();
236 const DoubleTab& scalaire = eq_thermique->inconnue().valeurs();
237 const DoubleTab& vit = eq_hydraulique->inconnue().valeurs();
238 const DoubleTab& visco_turb = le_modele.viscosite_turbulente().valeurs();
239 const DoubleTab& Fluctu_Temperature = mon_eq_transport_Fluctu_Temp->inconnue().valeurs();
240 const Modele_turbulence_scal_base& le_modele_scalaire = ref_cast(Modele_turbulence_scal_base,eq_thermique->get_modele(TURBULENCE).valeur());
241 const Modele_turbulence_scal_Fluctuation_Temperature& modele_Flux_Chaleur = ref_cast(Modele_turbulence_scal_Fluctuation_Temperature,le_modele_scalaire);
242 const Transport_Flux_Chaleur_Turbulente& mon_eq_transport_Flux_Chaleur_Turb = modele_Flux_Chaleur.equation_Chaleur();
243 const DoubleTab& Flux_Chaleur_Turb = mon_eq_transport_Flux_Chaleur_Turb.inconnue().valeurs();
244 const DoubleVect& volumes = domaine_VDF.volumes();
245 const DoubleVect& porosite_vol = equation().milieu().porosite_elem();
246 const DoubleTab& g = gravite->valeurs();
247 const Champ_Don_base& ch_beta = beta_t.valeur();
248 int nb_elem = domaine_VDF.nb_elem();
249 int nb_elem_tot = domaine_VDF.nb_elem_tot();
250 // int nb_face = domaine_VDF.nb_faces();
251 // const IntTab& face_voisins = domaine_VDF.face_voisins();
252 // const IntVect& orientation = domaine_VDF.orientation();
253 const DoubleVect& porosite_surf = equation().milieu().porosite_face();
254 // const DoubleVect& volumes_entrelaces = domaine_VDF.volumes_entrelaces();
255 DoubleTrav uteta_T(nb_elem_tot);
256 DoubleTrav P(nb_elem_tot);
257 DoubleTrav G(nb_elem_tot);
258 calculer_Prod_uteta_T(domaine_VDF,domaine_Cl_VDF,scalaire,Flux_Chaleur_Turb,uteta_T);
259 if (axi)
260 {
261 Champ_Face_VDF& vitesse = ref_cast_non_const(Champ_Face_VDF,eq_hydraulique->inconnue());
262 calculer_terme_production_K_Axi(domaine_VDF,vitesse,P,K_eps_Bas_Re,visco_turb);
263 }
264 else
265 {
266 Champ_Face_VDF& vitesse = ref_cast_non_const(Champ_Face_VDF,eq_hydraulique->inconnue());
267 calculer_terme_production_K(domaine_VDF,domaine_Cl_VDF,P,K_eps_Bas_Re,vit,vitesse,visco_turb);
268 }
269
270 // C'est l'objet de type domaine_Cl_dis de l'equation thermique
271 // qui est utilise dans le calcul de G
272
273 const DoubleTab& tab_beta = ch_beta.valeurs();
274 if (sub_type(Champ_Uniforme,ch_beta))
275 // calculer_terme_g(domaine_VDF,zcl_VDF_th,G,scalaire,alpha_turb,tab_beta(0,0),g);
276 {
277 int nb_faces_elem =le_dom.nb_faces_elem();
278 IntTrav numfa(nb_faces_elem);
279 DoubleVect coef(Objet_U::dimension);
280 const IntTab& les_elem_faces = domaine_VDF.elem_faces();
281 for (int elem=0; elem<nb_elem; elem++)
282 {
283 for (int i=0; i<nb_faces_elem; i++)
284 numfa[i] = les_elem_faces(elem,i);
285
286 coef(0) = 0.5*(Flux_Chaleur_Turb(numfa[0])*porosite_surf(numfa[0])
287 + Flux_Chaleur_Turb(numfa[dimension])*porosite_surf(numfa[dimension]));
288 coef(1) = 0.5*(Flux_Chaleur_Turb(numfa[1])*porosite_surf(numfa[1])
289 + Flux_Chaleur_Turb(numfa[dimension+1])*porosite_surf(numfa[dimension+1]));
290
291 if (dimension ==2)
292 G[elem] = tab_beta(0,0)*(g(0,0)*coef(0) + g(0,1)*coef(1));
293
294 else if (dimension == 3)
295 {
296 coef(2) = 0.5*(Flux_Chaleur_Turb(numfa[2])*porosite_surf(numfa[2])
297 + Flux_Chaleur_Turb(numfa[5])*porosite_surf(numfa[5]));
298 G[elem] = tab_beta(0,0)*(g(0,0)*coef(0) + g(0,1)*coef(1) + g(0,2)*coef(2));
299 }
300 }
301 }
302 else
303 {
304 // calculer_terme_g(domaine_VDF,zcl_VDF_th,G,scalaire,alpha_turb,tab_beta,g);
305 G = 0;
306 int nb_faces_elem = le_dom.nb_faces_elem();
307 IntTrav numfa(nb_faces_elem);
308 const IntTab& les_elem_faces = domaine_VDF.elem_faces();
309 DoubleVect coef(dimension);
310
311 for (int elem=0; elem<nb_elem; elem++)
312 {
313 for (int i=0; i<nb_faces_elem; i++)
314 numfa[i] = les_elem_faces(elem,i);
315
316 coef(0) = 0.5*(Flux_Chaleur_Turb(numfa[0])*porosite_surf(numfa[0])
317 + Flux_Chaleur_Turb(numfa[dimension])*porosite_surf(numfa[dimension]));
318 coef(1) = 0.5*(Flux_Chaleur_Turb(numfa[1])*porosite_surf(numfa[1])
319 + Flux_Chaleur_Turb(numfa[dimension+1])*porosite_surf(numfa[dimension+1]));
320
321 if (dimension ==2)
322 G[elem] = tab_beta(elem)*(g(0)*coef(0) + g(1)*coef(1));
323
324 else if (dimension == 3)
325 {
326 coef(2) = 0.5*(Flux_Chaleur_Turb(numfa[2])*porosite_surf(numfa[2])
327 + Flux_Chaleur_Turb(numfa[5])*porosite_surf(numfa[5]));
328 G[elem] = tab_beta(elem)*(g(0)*coef(0) + g(1)*coef(1) + g(2)*coef(2));
329 }
330 }
331 }
332 for (int elem=0; elem<nb_elem; elem++)
333 {
334
335 resu(elem,0) += -2*(uteta_T(elem)+Fluctu_Temperature(elem,1))*volumes(elem)*porosite_vol(elem);
336
337 double A=0;
338 if (K_eps_Bas_Re(elem,0)>1.e-10)
339 A=-Ca*Fluctu_Temperature(elem,1)*K_eps_Bas_Re(elem,1)/K_eps_Bas_Re(elem,0);
340 double B=0;
341 if (Fluctu_Temperature(elem,0)>1.e-10)
342 B=-Cb*(Fluctu_Temperature(elem,1)*Fluctu_Temperature(elem,1))/Fluctu_Temperature(elem,0);
343 double C=0;
344 if (Fluctu_Temperature(elem,0)>1.e-10)
345 C=-Cc*(Fluctu_Temperature(elem,1)/Fluctu_Temperature(elem,0))*uteta_T(elem);
346 double D=0;
347 if (K_eps_Bas_Re(elem,0)>1.e-10)
348 D=-Cd*(P(elem)+G(elem))*Fluctu_Temperature(elem,1)/K_eps_Bas_Re(elem,0);
349 //if (elem==45) {
350 // Cerr << "Fluctuations thermiques:" << finl;
351 // Cerr << "P=" << P(elem) << " G=" << G(elem) << " ut=" << uteta_T(elem) << finl;
352 // Cerr << "A=" << A << " B=" << B << " C=" << C << " D=" << D << finl;
353 // }
354 resu(elem,1) += (A+B+C+D)*volumes(elem)*porosite_vol(elem);
355 }
356 // Cerr << "FIN DE AJOUTER SOURCES FLUCTU TEMP resu = " << resu << finl;
357 return resu;
358}
359
361{
362 resu = 0;
363 return ajouter(resu);
364}
365
366
367
DoubleVect & calculer_terme_production_K(const Domaine_VDF &, const Domaine_Cl_VDF &, DoubleVect &, const DoubleTab &, const DoubleTab &, const Champ_Face_VDF &, const DoubleTab &) const
DoubleVect & calculer_terme_production_K_Axi(const Domaine_VDF &, const Champ_Face_VDF &, DoubleVect &, const DoubleTab &, const DoubleTab &) const
classe Champ_Don_base classe de base des Champs donnes (non calcules)
DoubleTab & valeurs() override
Surcharge Champ_base::valeurs() Renvoie le tableau des valeurs.
class Champ_Face_VDF Cette classe sert a representer un champ vectoriel dont on ne calcule
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 Convection_Diffusion_Temperature Cas particulier de Convection_Diffusion_std
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
int nb_faces_elem(int=0) const
Renvoie le nombre de face de type i des elements geometriques constituants le domaine.
Definition Domaine.h:484
class Domaine_Cl_VDF
classe Domaine_Cl_dis_base Les objets Domaine_Cl_dis_base representent les conditions aux limites
const Cond_lim & les_conditions_limites(int) const
Renvoie la i-ieme condition aux limites.
class Domaine_VDF
Definition Domaine_VDF.h:64
double dist_norm(int num_face) const override
double dist_norm_bord_axi(int num_face) const
double dist_norm_axi(int num_face) const
double dist_norm_bord(int num_face) const override
int nb_faces() const
renvoie le nombre global de faces.
Definition Domaine_VF.h:471
double volumes(int i) const
Definition Domaine_VF.h:113
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 premiere_face_int() const
une face est interne ssi elle separe deux elements.
Definition Domaine_VF.h:463
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_elem_tot() const
int nb_front_Cl() const
const Domaine & domaine() const
classe Entree_fluide_temperature_imposee Cas particulier de la classe Dirichlet_entree_fluide pour la...
Class defining operators and methods for all reading operation in an input flow (file,...
Definition Entree.h:42
virtual const Milieu_base & milieu() const =0
classe Fluide_base Cette classe represente un d'un fluide incompressible ainsi que
Definition Fluide_base.h:38
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
DoubleVect & porosite_elem()
Definition Milieu_base.h:58
virtual const Champ_Don_base & beta_t() const
Renvoie beta_t du milieu.
DoubleVect & porosite_face()
Definition Milieu_base.h:62
virtual const Champ_Don_base & gravite() const
Renvoie la gravite du milieu si elle a ete associe provoque une erreur sinon.
class Modele_turbulence_hyd_K_Eps_Bas_Reynolds
const Transport_K_Eps_Bas_Reynolds & get_eq_transport() const override
Classe Modele_turbulence_hyd_base Cette classe sert de base a la hierarchie des classes.
const Champ_Fonc_base & viscosite_turbulente() const
Classe Modele_turbulence_scal_base Cette classe represente un modele de turbulence pour une equation ...
const Equation_base & equation() const
Renvoie la reference sur l'equation pointe par MorEqn::mon_equation.
Definition MorEqn.h:62
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
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 Probleme_base C'est un Probleme_U qui n'est pas un couplage.
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
DoubleTab & calculer_Prod_uteta_T(const Domaine_VDF &, const Domaine_Cl_VDF &, const DoubleTab &, const DoubleTab &, DoubleTab &) const
void associer_domaines(const Domaine_dis_base &, const Domaine_Cl_dis_base &) override
classe Source_base Un objet Source_base est un terme apparaissant au second membre d'une
Definition Source_base.h:42
const Objet_U & valeur() const
Definition TRUST_Ref.h:134
const Champ_Inc_base & inconnue() const override
renvoie le champ inconnue.
Classe Transport_K_Eps_base Classe de base pour les equations.
const Champ_Inc_base & inconnue() const override
Renvoie le champ inconnue de l'equation.