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openfoam5 二次开发–源项source 第一次在csdn里写blog,不正确或者不详细的地方欢迎大家指正。 本文是一个简单的二次开发,一个标量场T 的source,source的值等于选定的网格区域cellZone 的T 平均值。 1. Tsource的构造 编写header文件Tsource.H ,

openfoam5 二次开发–源项source

第一次在csdn里写blog,不正确或者不详细的地方欢迎大家指正。

本文是一个简单的二次开发,一个标量场T的source,source的值等于选定的网格区域cellZoneT平均值。

1. Tsource的构造

编写header文件Tsource.H,首先包含以下头文件:

#include "autoPtr.H"
#include "topoSetSource.H"
#include "cellSet.H"
#include "fvMesh.H"
#include "volFields.H"
#include "cellSetOption.H"

然后定义数据成员Tave_

class Tsource : public cellSetOption
{
	protected:
   	//  T的平均值
    scalar Tave_;

然后是Tsource的构造,内容可参考OpenFOAM/src/fvOptions/source/derived/meanVelocity中的构造方式。

再然后是成员函数,包括在每个时间步中计算T的平均值的correct函数、添加source到eqn中的addSup函数、以及读取控制参数的read函数。

// Member Functions
            //- 矫正Tave_值
            virtual void correct(volScalarField& T);
            //- 将显式源项加入到不可压eqn中
            virtual void addSup
            (
                fvMatrix<scalar>& eqn,
                const label fieldi
            );
            ...
        // IO
            //- Read source dictionary
            virtual bool read(const dictionary& dict);

2. addSup和correct的实现

Tsource.C文件中,correct函数可以这样实现:

void Foam::fv::Tsource::correct(volScalarField& T) 
{
    Tave_ = 0.0;
	// 计算网格区域中的T平均值(先求和再除以体积V)
    forAll(cells_, i)
    {
        label celli = cells_[i];
        Tave_ += T[celli];
    }
    Tave_ /= V_;
}

addSup函数如此实现:

void Foam::fv::Tsource::addSup
(fvMatrix<scalar>& eqn, const label fieldi)
{	// 显式源项Su
    volScalarField::Internal Su
    (	// 构造并初始化
        IOobject
        (
            name_ + fieldNames_[fieldi] + "Sup",
            mesh_.time().timeName(),
            mesh_,
            IOobject::NO_READ,
            IOobject::NO_WRITE
        ),
        mesh_,
        dimensionedScalar("zero", eqn.dimensions()/dimVolume, Zero)
    );
    // 网格区域内的源项Su值等于Tave_
    UIndirectList<scalar>(Su, cells_) = Tave_;
    // 方程中加入显式源项Su
    eqn += Su;
}

其余部分均可参考meanVelocity的实现。

3. 编译

接下来,编译Tsource.CTsourceIO.C

首先,进入src/fvOption文件夹,执行wclean;再在src/fvOptions/Make/files文件中加入:

$(derivedSources)/Tsource/Tsource.C
$(derivedSources)/Tsource/TsourceIO.C

TsourceIO.C参照meanVelocityForceIO.C
保存之后,重新编译fvOptions即可。

4. 运行

在运行时,选择算例tutorials/basic/scalarTransportFoam/pitzDaily
给定fvOptions文件:

// fvOptions:
T
{
	// 给出源项的类型
    type            Tsource;
    // 选择添加的区域类型
    selectionMode   all;
    // 加入到温度场
    fields      (T);
}

是作为温度源项T添加的。

保存运行scalarTransportFoam即可。

不过有一点要注意一下,刚才的Tsource.H中并没有定义constrain函数,所以要把scalarTransportFoam.C文件中的

fvOptions.constrain(TEqn);

注释掉,再重新编译scalarTransportFoam,然后运行。

亲测可用:
在这里插入图片描述

知秋君
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