00001 
00002 
00003 
00004 
00005 
00006 
00007 
00008 
00009 
00010 
00011 
00012 
00013 
00014 
00015 
00016 
00017 
00018 
00019 
00020 
00021 
00022 
00023 
00024 
00025 
00026 #include "LaunderSharmaKE.H"
00027 #include <OpenFOAM/addToRunTimeSelectionTable.H>
00028 
00029 #include <incompressibleRASModels/backwardsCompatibilityWallFunctions.H>
00030 
00031 
00032 
00033 namespace Foam
00034 {
00035 namespace incompressible
00036 {
00037 namespace RASModels
00038 {
00039 
00040 
00041 
00042 defineTypeNameAndDebug(LaunderSharmaKE, 0);
00043 addToRunTimeSelectionTable(RASModel, LaunderSharmaKE, dictionary);
00044 
00045 
00046 
00047 tmp<volScalarField> LaunderSharmaKE::fMu() const
00048 {
00049     return exp(-3.4/sqr(scalar(1) + sqr(k_)/(nu()*epsilonTilda_)/50.0));
00050 }
00051 
00052 
00053 tmp<volScalarField> LaunderSharmaKE::f2() const
00054 {
00055     return
00056         scalar(1)
00057       - 0.3*exp(-min(sqr(sqr(k_)/(nu()*epsilonTilda_)), scalar(50.0)));
00058 }
00059 
00060 
00061 
00062 
00063 LaunderSharmaKE::LaunderSharmaKE
00064 (
00065     const volVectorField& U,
00066     const surfaceScalarField& phi,
00067     transportModel& lamTransportModel
00068 )
00069 :
00070     RASModel(typeName, U, phi, lamTransportModel),
00071 
00072     Cmu_
00073     (
00074         dimensioned<scalar>::lookupOrAddToDict
00075         (
00076             "Cmu",
00077             coeffDict_,
00078             0.09
00079         )
00080     ),
00081     C1_
00082     (
00083         dimensioned<scalar>::lookupOrAddToDict
00084         (
00085             "C1",
00086             coeffDict_,
00087             1.44
00088         )
00089     ),
00090     C2_
00091     (
00092         dimensioned<scalar>::lookupOrAddToDict
00093         (
00094             "C2",
00095             coeffDict_,
00096             1.92
00097         )
00098     ),
00099     sigmaEps_
00100     (
00101         dimensioned<scalar>::lookupOrAddToDict
00102         (
00103             "sigmaEps",
00104             coeffDict_,
00105             1.3
00106         )
00107     ),
00108 
00109     k_
00110     (
00111         IOobject
00112         (
00113             "k",
00114             runTime_.timeName(),
00115             mesh_,
00116             IOobject::MUST_READ,
00117             IOobject::AUTO_WRITE
00118         ),
00119         mesh_
00120     ),
00121 
00122     epsilonTilda_
00123     (
00124         IOobject
00125         (
00126             "epsilon",
00127             runTime_.timeName(),
00128             mesh_,
00129             IOobject::MUST_READ,
00130             IOobject::AUTO_WRITE
00131         ),
00132         mesh_
00133     ),
00134 
00135     nut_
00136     (
00137         IOobject
00138         (
00139             "nut",
00140             runTime_.timeName(),
00141             mesh_,
00142             IOobject::NO_READ,
00143             IOobject::AUTO_WRITE
00144         ),
00145         autoCreateLowReNut("nut", mesh_)
00146     )
00147 {
00148     nut_ = Cmu_*fMu()*sqr(k_)/(epsilonTilda_ + epsilonSmall_);
00149     nut_.correctBoundaryConditions();
00150 
00151     printCoeffs();
00152 }
00153 
00154 
00155 
00156 
00157 tmp<volSymmTensorField> LaunderSharmaKE::R() const
00158 {
00159     return tmp<volSymmTensorField>
00160     (
00161         new volSymmTensorField
00162         (
00163             IOobject
00164             (
00165                 "R",
00166                 runTime_.timeName(),
00167                 mesh_,
00168                 IOobject::NO_READ,
00169                 IOobject::NO_WRITE
00170             ),
00171             ((2.0/3.0)*I)*k_ - nut_*twoSymm(fvc::grad(U_)),
00172             k_.boundaryField().types()
00173         )
00174     );
00175 }
00176 
00177 
00178 tmp<volSymmTensorField> LaunderSharmaKE::devReff() const
00179 {
00180     return tmp<volSymmTensorField>
00181     (
00182         new volSymmTensorField
00183         (
00184             IOobject
00185             (
00186                 "devRhoReff",
00187                 runTime_.timeName(),
00188                 mesh_,
00189                 IOobject::NO_READ,
00190                 IOobject::NO_WRITE
00191             ),
00192            -nuEff()*dev(twoSymm(fvc::grad(U_)))
00193         )
00194     );
00195 }
00196 
00197 
00198 tmp<fvVectorMatrix> LaunderSharmaKE::divDevReff(volVectorField& U) const
00199 {
00200     return
00201     (
00202       - fvm::laplacian(nuEff(), U)
00203       - fvc::div(nuEff()*dev(fvc::grad(U)().T()))
00204     );
00205 }
00206 
00207 
00208 bool LaunderSharmaKE::read()
00209 {
00210     if (RASModel::read())
00211     {
00212         Cmu_.readIfPresent(coeffDict());
00213         C1_.readIfPresent(coeffDict());
00214         C2_.readIfPresent(coeffDict());
00215         sigmaEps_.readIfPresent(coeffDict());
00216 
00217         return true;
00218     }
00219     else
00220     {
00221         return false;
00222     }
00223 }
00224 
00225 
00226 void LaunderSharmaKE::correct()
00227 {
00228     RASModel::correct();
00229 
00230     if (!turbulence_)
00231     {
00232         return;
00233     }
00234 
00235     volScalarField S2 = 2*magSqr(symm(fvc::grad(U_)));
00236 
00237     volScalarField G("RASModel::G", nut_*S2);
00238 
00239     volScalarField E = 2.0*nu()*nut_*fvc::magSqrGradGrad(U_);
00240     volScalarField D = 2.0*nu()*magSqr(fvc::grad(sqrt(k_)));
00241 
00242 
00243     
00244 
00245     tmp<fvScalarMatrix> epsEqn
00246     (
00247         fvm::ddt(epsilonTilda_)
00248       + fvm::div(phi_, epsilonTilda_)
00249       - fvm::laplacian(DepsilonEff(), epsilonTilda_)
00250      ==
00251         C1_*G*epsilonTilda_/k_
00252       - fvm::Sp(C2_*f2()*epsilonTilda_/k_, epsilonTilda_)
00253       + E
00254     );
00255 
00256     epsEqn().relax();
00257     solve(epsEqn);
00258     bound(epsilonTilda_, epsilon0_);
00259 
00260 
00261     
00262 
00263     tmp<fvScalarMatrix> kEqn
00264     (
00265         fvm::ddt(k_)
00266       + fvm::div(phi_, k_)
00267       - fvm::laplacian(DkEff(), k_)
00268      ==
00269         G - fvm::Sp((epsilonTilda_ + D)/k_, k_)
00270     );
00271 
00272     kEqn().relax();
00273     solve(kEqn);
00274     bound(k_, k0_);
00275 
00276 
00277     
00278     nut_ == Cmu_*fMu()*sqr(k_)/epsilonTilda_;
00279 }
00280 
00281 
00282 
00283 
00284 } 
00285 } 
00286 } 
00287 
00288