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ad1db37d45
commit
fa2fa99978
17 changed files with 1602 additions and 0 deletions
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NOxFoam.C
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EXE = $(FOAM_USER_APPBIN)/NOxFoam_thermalNOx
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@ -0,0 +1,10 @@
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EXE_INC = \
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-I$(LIB_SRC)/finiteVolume/lnInclude \
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-I${LIB_SRC}/meshTools/lnInclude \
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-I$(LIB_SRC)/sampling/lnInclude \
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EXE_LIBS = \
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-lfiniteVolume \
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-lfvOptions \
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-lmeshTools \
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-lsampling
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97
applications/solvers/combustion/NOxFoam_thermalNOx/NOxFoam.C
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97
applications/solvers/combustion/NOxFoam_thermalNOx/NOxFoam.C
Normal file
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@ -0,0 +1,97 @@
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/*---------------------------------------------------------------------------*\
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========= |
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\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
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\\ / O peration |
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\\ / A nd | Copyright (C) 2013-2016 OpenFOAM Foundation
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\\/ M anipulation |
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-------------------------------------------------------------------------------
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License
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This file is part of OpenFOAM.
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OpenFOAM is free software: you can redistribute it and/or modify it
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under the terms of the GNU General Public License as published by
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the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
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(at your option) any later version.
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OpenFOAM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
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ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
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|
FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License
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|
for more details.
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You should have received a copy of the GNU General Public License
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along with OpenFOAM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
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Application
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NOxFoam_thermalNOx
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\*---------------------------------------------------------------------------*/
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#include "fvCFD.H"
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#include "fvOptions.H"
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#include "simpleControl.H"
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// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
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int main(int argc, char *argv[])
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{
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#include "setRootCase.H"
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#include "createTime.H"
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#include "createMesh.H"
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#include "createControl.H"
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#include "createFields.H"
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#include "createFvOptions.H"
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// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
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Info<< "\nStarting time loop\n" << endl;
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if(instantaneousRadicals==false)
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{
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Info<< "Partial Equilibrium Approach is selected for O, OH radicals" << endl;
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}
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else
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{
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|
Info<< "Instantaneous massfraction field will be used for O, OH radicals" << endl;
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|
}
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|
while (simple.loop())
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{
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Info<< "Time = " << runTime.timeName() << nl << endl;
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||||||
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#include "SnoCalc.H"
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|
mut=rho*nut;
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while (simple.correctNonOrthogonal())
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{
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fvScalarMatrix NOEqn
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(
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fvm::ddt(rho, NO)
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+ fvm::div(phi, NO)
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- fvm::laplacian(mut, NO)
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==
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Sno
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);
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NOEqn.relax();
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fvOptions.constrain(NOEqn);
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|
NOEqn.solve();
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|
fvOptions.correct(NO);
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}
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runTime.write();
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Info<< "ExecutionTime = " << runTime.elapsedCpuTime() << " s"
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<< " ClockTime = " << runTime.elapsedClockTime() << " s"
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<< nl << endl;
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|
}
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|
Info<< "End\n" << endl;
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return 0;
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}
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// ************************************************************************* //
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||||||
44
applications/solvers/combustion/NOxFoam_thermalNOx/SnoCalc.H
Normal file
44
applications/solvers/combustion/NOxFoam_thermalNOx/SnoCalc.H
Normal file
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@ -0,0 +1,44 @@
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||||||
|
const scalar Wno = 0.030006; //Molecular weight of NO [kg/mol]
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const scalar Wn2 = 0.028013; // N2 [kg/mol]
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|
const scalar Wo2 = 0.031998; // O2 [kg/mol]
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||||||
|
const scalar Wh2o = 0.018015; // H2O[kg/mol]
|
||||||
|
const scalar Wo = 0.015999; // O [kg/mol]
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||||||
|
const scalar Woh = 0.017008; // OH [kg/mol]
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forAll (mesh.cells(),celli)
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{
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|
Xno[celli]=rho[celli]*NO[celli]/Wno; //Molar concentration of NO [mol/m^3]
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||||||
|
Xn2[celli]=rho[celli]*N2[celli]/Wn2; // N2 [mol/m^3]
|
||||||
|
Xo2[celli]=rho[celli]*O2[celli]/Wo2; // O2 [mol/m^3]
|
||||||
|
Xh2o[celli]=rho[celli]*H2O[celli]/Wh2o; // H2O[mol/m^3]
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||||||
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||||||
|
// O,OH molar concentrations
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||||||
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if(instantaneousRadicals==false)
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||||||
|
{
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||||||
|
Xo[celli]=36.64*Foam::pow(T[celli],0.5)*Foam::pow(Xo2[celli],0.5)*Foam::exp(-27123/T[celli]);
|
||||||
|
//Molar concentration of O2 [mol/m^3], Partial Equilibrium Approach
|
||||||
|
Xoh[celli]=2.129E+02*Foam::pow(T[celli],-0.57)*Foam::exp(-4595/T[celli])*Foam::pow(Xo[celli],0.5)*Foam::pow(Xh2o[celli],0.5);
|
||||||
|
//Molar concentration of OH [mol/m^3], Partial Equilibrium Approach
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Xo[celli]=rho[celli]*O[celli]/Wo; //Molar concentration of O [mol/m^3]
|
||||||
|
Xoh[celli]=rho[celli]*OH[celli]/Woh; // OH[mol/m^3]
|
||||||
|
}
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||||||
|
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|
//Reaction constants
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|
kf1[celli]=1.8E+08*Foam::exp(-38370/T[celli]);
|
||||||
|
kf2[celli]=1.8E+04*T[celli]*Foam::exp(-4680/T[celli]);
|
||||||
|
kf3[celli]=7.1E+07*Foam::exp(-450/T[celli]);
|
||||||
|
kr1[celli]=3.8E+07*Foam::exp(-425/T[celli]);
|
||||||
|
kr2[celli]=3.81E+03*T[celli]*Foam::exp(-20820/T[celli]);
|
||||||
|
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||||||
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||||||
|
Sno[celli] = Wno*2*kf1[celli]*Xo[celli]*Xn2[celli]*
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||||||
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((1-(kr1[celli]*kr2[celli]*Xno[celli]*Xno[celli])/(kf1[celli]*Xn2[celli]*kf2[celli]*Xo2[celli]))/
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||||||
|
(1+(kr1[celli]*Xno[celli])/(kf2[celli]*Xo2[celli]+kf3[celli]*Xoh[celli])))/runTime.time().deltaTValue();
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|
}
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|
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||||||
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@ -0,0 +1,340 @@
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|
volScalarField T
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||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"T",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField rho
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"rho",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
Info<< "\nReading field U\n" << endl;
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|
volVectorField U
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||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"U",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
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|
Info<< "Reading/calculating face flux field phi\n" << endl;
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|
surfaceScalarField phi
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||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"phi",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::READ_IF_PRESENT,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
linearInterpolate(rho*U) & mesh.Sf()
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField nut
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"nut",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField mut
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"mut",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("mut",dimensionSet(1,-1,-1,0,0,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Xno
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Xno",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::READ_IF_PRESENT,
|
||||||
|
IOobject::NO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("Xno",dimensionSet(0,-3,0,0,1,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Xn2
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Xn2",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::NO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("Xn2",dimensionSet(0,-3,0,0,1,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Xo2
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Xo2",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::NO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("Xo2",dimensionSet(0,-3,0,0,1,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Xh2o
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Xh2o",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::NO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("Xh2o",dimensionSet(0,-3,0,0,1,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Xo
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Xo",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::NO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("Xo",dimensionSet(0,-3,0,0,1,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Xoh
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Xoh",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::NO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("Xoh",dimensionSet(0,-3,0,0,1,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField NO
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"NO",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField N2
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"N2",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField O2
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"O2",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField H2O
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"H2O",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField O
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"O",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField OH
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
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"OH",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
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mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Sno
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Sno",
|
||||||
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runTime.timeName(),
|
||||||
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mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("Sno",dimensionSet(1,-3,-1,0,0,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField kf1
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"kf1",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("kf1",dimensionSet(0,3,-1,0,-1,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField kf2
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"kf2",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("kf2",dimensionSet(0,3,-1,0,-1,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField kf3
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"kf3",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("kf3",dimensionSet(0,3,-1,0,-1,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField kr1
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"kr1",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("kr1",dimensionSet(0,3,-1,0,-1,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField kr2
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"kr2",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("kr2",dimensionSet(0,3,-1,0,-1,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
IOdictionary modelParameter
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"modelParameter",
|
||||||
|
runTime.constant(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ_IF_MODIFIED,
|
||||||
|
IOobject::NO_WRITE
|
||||||
|
)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
bool instantaneousRadicals(modelParameter.lookupOrDefault("instantaneousRadicals", true));
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,5 @@
|
||||||
|
NOxFoam.C
|
||||||
|
|
||||||
|
EXE = $(FOAM_APPBIN)/NOxFoam_thermFuel_2
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,10 @@
|
||||||
|
EXE_INC = \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/finiteVolume/lnInclude \
|
||||||
|
-I${LIB_SRC}/meshTools/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/sampling/lnInclude \
|
||||||
|
|
||||||
|
EXE_LIBS = \
|
||||||
|
-lfiniteVolume \
|
||||||
|
-lmeshTools \
|
||||||
|
-lfvOptions \
|
||||||
|
-lsampling
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,17 @@
|
||||||
|
// NH3 transport equation
|
||||||
|
while (simple.correctNonOrthogonal())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fvScalarMatrix NH3Eqn
|
||||||
|
(
|
||||||
|
fvm::ddt(rho, NH3)
|
||||||
|
+ fvm::div(phi, NH3)
|
||||||
|
- fvm::laplacian(mut, NH3)
|
||||||
|
==
|
||||||
|
Snh3
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
NH3Eqn.relax();
|
||||||
|
fvOptions.constrain(NH3Eqn);
|
||||||
|
NH3Eqn.solve();
|
||||||
|
fvOptions.correct(NH3);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,17 @@
|
||||||
|
// NO transport equation
|
||||||
|
while (simple.correctNonOrthogonal())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
fvScalarMatrix NOEqn
|
||||||
|
(
|
||||||
|
fvm::ddt(rho, NO)
|
||||||
|
+ fvm::div(phi, NO)
|
||||||
|
- fvm::laplacian(mut, NO)
|
||||||
|
==
|
||||||
|
Sno
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
NOEqn.relax();
|
||||||
|
fvOptions.constrain(NOEqn);
|
||||||
|
NOEqn.solve();
|
||||||
|
fvOptions.correct(NO);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,82 @@
|
||||||
|
/*---------------------------------------------------------------------------*\
|
||||||
|
========= |
|
||||||
|
\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
|
||||||
|
\\ / O peration |
|
||||||
|
\\ / A nd | Copyright (C) 2013-2016 OpenFOAM Foundation
|
||||||
|
\\/ M anipulation |
|
||||||
|
-------------------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
License
|
||||||
|
This file is part of OpenFOAM.
|
||||||
|
|
||||||
|
OpenFOAM is free software: you can redistribute it and/or modify it
|
||||||
|
under the terms of the GNU General Public License as published by
|
||||||
|
the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
|
||||||
|
(at your option) any later version.
|
||||||
|
|
||||||
|
OpenFOAM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
|
||||||
|
ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
|
||||||
|
FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License
|
||||||
|
for more details.
|
||||||
|
|
||||||
|
You should have received a copy of the GNU General Public License
|
||||||
|
along with OpenFOAM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
|
||||||
|
|
||||||
|
Application
|
||||||
|
simpleReactingParcelFoam
|
||||||
|
|
||||||
|
Description
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||||||
|
Steady state solver for compressible, turbulent flow with reacting,
|
||||||
|
multiphase particle clouds and optional sources/constraints.
|
||||||
|
|
||||||
|
\*---------------------------------------------------------------------------*/
|
||||||
|
|
||||||
|
#include "fvCFD.H"
|
||||||
|
#include "fvOptions.H"
|
||||||
|
#include "simpleControl.H"
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
int main(int argc, char *argv[])
|
||||||
|
{
|
||||||
|
#include "setRootCase.H"
|
||||||
|
#include "createTime.H"
|
||||||
|
#include "createMesh.H"
|
||||||
|
#include "createControl.H"
|
||||||
|
#include "createFields.H"
|
||||||
|
#include "createFvOptions.H"
|
||||||
|
|
||||||
|
// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
|
|
||||||
|
Info<< "\nStarting time loop\n" << endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
if(instantaneousRadicals==false)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Info<< "Partial Equilibrium Approach is selected for O, OH radicals" << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if(instantaneousRadicals==true)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Info<< "Instantaneous massfraction field will be used for O, OH radicals" << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
while (simple.loop())
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Info<< "Time = " << runTime.timeName() << nl << endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
mut=rho*nut;
|
||||||
|
#include "SourceCalc.H"
|
||||||
|
#include "NH3Eqn.H"
|
||||||
|
#include "NOEqn.H"
|
||||||
|
|
||||||
|
runTime.write();
|
||||||
|
|
||||||
|
Info<< "ExecutionTime = " << runTime.elapsedCpuTime() << " s"
|
||||||
|
<< " ClockTime = " << runTime.elapsedClockTime() << " s"
|
||||||
|
<< nl << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Info<< "End\n" << endl;
|
||||||
|
|
||||||
|
return 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// ************************************************************************* //
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,94 @@
|
||||||
|
const scalar Wno = 0.030006; //Molecular weight of NO [kg/mol]
|
||||||
|
const scalar Wn2 = 0.028013; // N2 [kg/mol]
|
||||||
|
const scalar Wo2 = 0.031998; // O2 [kg/mol]
|
||||||
|
const scalar Wh2o = 0.018015; // H2O[kg/mol]
|
||||||
|
const scalar Wo = 0.015999; // O [kg/mol]
|
||||||
|
const scalar Woh = 0.017008; // OH [kg/mol]
|
||||||
|
const scalar Wnh3 = 0.017031; // NH3[kg/mol]
|
||||||
|
const scalar Wn = 0.014007; // N [kg/mol]
|
||||||
|
const scalar RR = 8.314; //Universal gas constant [J/(mol*K)]
|
||||||
|
const scalar A1 = 4.0E+06; // [1/s]
|
||||||
|
const scalar A2 = 1.8E+08; // [1/s]
|
||||||
|
const scalar E1 = 133947.2; // [J/mol]
|
||||||
|
const scalar E2 = 113017.95; // [J/mol]
|
||||||
|
|
||||||
|
forAll (mesh.cells(),celli)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// molar concentrations
|
||||||
|
Xno[celli]=rho[celli]*NO[celli]/Wno; //Molar concentration of NO [mol/m^3]
|
||||||
|
Xn2[celli]=rho[celli]*N2[celli]/Wn2; // N2 [mol/m^3]
|
||||||
|
Xo2[celli]=rho[celli]*O2[celli]/Wo2; // O2 [mol/m^3]
|
||||||
|
Xh2o[celli]=rho[celli]*H2O[celli]/Wh2o; // H2O[mol/m^3]
|
||||||
|
Xnh3[celli]=rho[celli]*NH3[celli]/Wnh3; // nh3[mol/m^3]
|
||||||
|
|
||||||
|
// O,OH molar concentrations
|
||||||
|
if(instantaneousRadicals==false)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Xo[celli]=36.64*Foam::pow(T[celli],0.5)*Foam::pow(Xo2[celli],0.5)*Foam::exp(-27123/T[celli]);
|
||||||
|
//Molar concentration of O2 [mol/m^3], Partial Equilibrium Approach
|
||||||
|
Xoh[celli]=2.129E+02*Foam::pow(T[celli],-0.57)*Foam::exp(-4595/T[celli])*Foam::pow(Xo[celli],0.5)*Foam::pow(Xh2o[celli],0.5);
|
||||||
|
//Molar concentration of OH [mol/m^3], Partial Equilibrium Approach
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else
|
||||||
|
{
|
||||||
|
Xo[celli]=rho[celli]*O[celli]/Wo; //Molar concentration of O [mol/m^3]
|
||||||
|
Xoh[celli]=rho[celli]*OH[celli]/Woh; // OH[mol/m^3]
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// NH3
|
||||||
|
//Oxygen Reaction Order, a
|
||||||
|
if (Xo2[celli] <= 4.1E-03) {
|
||||||
|
a[celli] = 1.0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if ( Xo2[celli] > 4.1E-03 and Xo2[celli] <= 1.11E-02 ) {
|
||||||
|
a[celli] = -3.95-0.9*Foam::log(Xo2[celli]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if ( Xo2[celli] > 1.11-02 and Xo2[celli] <= 0.03 ) {
|
||||||
|
a[celli] = -0.35-0.1*Foam::log(Xo2[celli]);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
else if ( Xo2[celli] > 0.03 ) {
|
||||||
|
a[celli] = 0;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
//Conversion rate of NH3
|
||||||
|
R1[celli] = A1*Xnh3[celli]*Foam::pow(Xo2[celli],a[celli])*Foam::exp(-E1/(RR*T[celli])); // [1/s]
|
||||||
|
R2[celli] = A2*Xnh3[celli]*Xno[celli]*Foam::exp(-E2/(RR*T[celli])); // [1/s]
|
||||||
|
|
||||||
|
//Source and sink of NH3
|
||||||
|
Snh3_p[celli] = (Sfuel1[celli]+Sfuel2[celli])*Yn[celli]*Wnh3/Wn/mesh.V()[celli]; //NH3 production
|
||||||
|
Snh3_1[celli] = -R1[celli]*Wnh3*p[celli]/(RR*T[celli]); //NH3 consumption -> NO (oxidation)
|
||||||
|
Snh3_2[celli] = -R2[celli]*Wnh3*p[celli]/(RR*T[celli]); //NH3 consumption -> N2 (reduction)
|
||||||
|
|
||||||
|
//Sum of Sources (NH3 production, consumption 1, and consumption 2 )
|
||||||
|
Snh3[celli] = Snh3_p[celli] +Snh3_1[celli] +Snh3_2[celli];
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
//Thermal NO
|
||||||
|
//Reaction rate constants [m^3/(mol*s)]
|
||||||
|
kf1[celli]=1.8E+08*Foam::exp(-38370/T[celli]);
|
||||||
|
kf2[celli]=1.8E+04*T[celli]*Foam::exp(-4680/T[celli]);
|
||||||
|
kf3[celli]=7.1E+07*Foam::exp(-450/T[celli]);
|
||||||
|
kr1[celli]=3.8E+07*Foam::exp(-425/T[celli]);
|
||||||
|
kr2[celli]=3.81E+03*T[celli]*Foam::exp(-20820/T[celli]);
|
||||||
|
//Calculation of source term. (Thermal NO)
|
||||||
|
SthermNO[celli] = Wno*2*kf1[celli]*Xo[celli]*Xn2[celli]*
|
||||||
|
((1-(kr1[celli]*kr2[celli]*Xno[celli]*Xno[celli])/
|
||||||
|
(kf1[celli]*Xn2[celli]*kf2[celli]*Xo2[celli]))/
|
||||||
|
(1+(kr1[celli]*Xno[celli])/
|
||||||
|
(kf2[celli]*Xo2[celli]+kf3[celli]*Xoh[celli])))
|
||||||
|
/runTime.time().deltaTValue();
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// Fuel NO
|
||||||
|
//Calculation of source term. (Fuel NO)
|
||||||
|
SfuelNO_1[celli] = R1[celli]*Wno*p[celli]/(RR*T[celli]); // NH3 + O2 -> NO (source)
|
||||||
|
SfuelNO_2[celli] =-R2[celli]*Wno*p[celli]/(RR*T[celli]); // NH3 + NO -> N2 (sink)
|
||||||
|
SfuelNO[celli] = SfuelNO_1[celli] + SfuelNO_2[celli]; // Sum of fuel NO source terms [kg/(m^3*s)]
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// Sum of NO Sources (source of thermal NO and fuel NO)
|
||||||
|
Sno[celli] = SthermNO[celli] + SfuelNO[celli]; // [kg/(m^3*s)]
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
@ -0,0 +1,591 @@
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField T
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"T",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField p
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"p",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
volVectorField U
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"U",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField rho
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"rho",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
surfaceScalarField phi
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"phi",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::READ_IF_PRESENT,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
linearInterpolate(rho*U) & mesh.Sf()
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField nut
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"nut",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField mut
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"mut",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("mut",dimensionSet(1,-1,-1,0,0,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Xno
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Xno",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::READ_IF_PRESENT,
|
||||||
|
IOobject::NO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("Xno",dimensionSet(0,-3,0,0,1,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Xn2
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Xn2",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::NO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("Xn2",dimensionSet(0,-3,0,0,1,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Xo2
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Xo2",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::NO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("Xo2",dimensionSet(0,-3,0,0,1,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Xh2o
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Xh2o",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::NO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("Xh2o",dimensionSet(0,-3,0,0,1,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Xnh3
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Xnh3",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::NO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("Xnh3",dimensionSet(0,-3,0,0,1,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Xo
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Xo",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::NO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("Xo",dimensionSet(0,-3,0,0,1,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Xoh
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Xoh",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::NO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("Xoh",dimensionSet(0,-3,0,0,1,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField NO
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"NO",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField N2
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"N2",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField O2
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"O2",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField H2O
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"H2O",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField O
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"O",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField OH
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"OH",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField NH3
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"NH3",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Sno
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Sno",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("Sno",dimensionSet(1,-3,-1,0,0,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField SthermNO
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"SthermNO",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("SthermNO",dimensionSet(1,-3,-1,0,0,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField SfuelNO
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"SfuelNO",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("SfuelNO",dimensionSet(1,-3,-1,0,0,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField SfuelNO_1
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"SfuelNO_1",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("SfuelNO_1",dimensionSet(1,-3,-1,0,0,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField SfuelNO_2
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"SfuelNO_2",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("SfuelNO_2",dimensionSet(1,-3,-1,0,0,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField a
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"a",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("a",dimensionSet(0,0,0,0,0,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField R1
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"R1",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("R1",dimensionSet(0,0,-1,0,0,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField R2
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"R2",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("R1",dimensionSet(0,0,-1,0,0,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Snh3_p
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Snh3_p",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("Snh3_p",dimensionSet(1,-3,-1,0,0,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Snh3_1
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Snh3_1",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("Snh3_1",dimensionSet(1,-3,-1,0,0,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Snh3_2
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Snh3_2",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("Snh3_2",dimensionSet(1,-3,-1,0,0,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Snh3
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Snh3",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("Snh3",dimensionSet(1,-3,-1,0,0,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField kf1
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"kf1",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("kf1",dimensionSet(0,3,-1,0,-1,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField kf2
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"kf2",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("kf2",dimensionSet(0,3,-1,0,-1,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField kf3
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"kf3",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("kf3",dimensionSet(0,3,-1,0,-1,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField kr1
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"kr1",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("kr1",dimensionSet(0,3,-1,0,-1,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField kr2
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"kr2",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("kr2",dimensionSet(0,3,-1,0,-1,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Sfuel1
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Sfuel1",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Sfuel2
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Sfuel2",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
IOdictionary fuelNitrogenMassFraction
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"fuelNitrogenMassFraction",
|
||||||
|
runTime.constant(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ_IF_MODIFIED,
|
||||||
|
IOobject::NO_WRITE
|
||||||
|
)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Yn
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Yn",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::NO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar(fuelNitrogenMassFraction.lookup("Yn"))
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
IOdictionary modelParameter
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"modelParameter",
|
||||||
|
runTime.constant(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ_IF_MODIFIED,
|
||||||
|
IOobject::NO_WRITE
|
||||||
|
)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
bool instantaneousRadicals(modelParameter.lookupOrDefault("instantaneousRadicals", true));
|
||||||
4
applications/solvers/combustion/SOxFoam/Make/files
Normal file
4
applications/solvers/combustion/SOxFoam/Make/files
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,4 @@
|
||||||
|
SOxFoam.C
|
||||||
|
|
||||||
|
EXE = $(FOAM_USER_APPBIN)/SOxFoam
|
||||||
|
|
||||||
11
applications/solvers/combustion/SOxFoam/Make/options
Normal file
11
applications/solvers/combustion/SOxFoam/Make/options
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,11 @@
|
||||||
|
EXE_INC = \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/finiteVolume/lnInclude \
|
||||||
|
-I${LIB_SRC}/meshTools/lnInclude \
|
||||||
|
-I$(LIB_SRC)/sampling/lnInclude \
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
EXE_LIBS = \
|
||||||
|
-lfiniteVolume \
|
||||||
|
-lmeshTools \
|
||||||
|
-lfvOptions \
|
||||||
|
-lsampling
|
||||||
89
applications/solvers/combustion/SOxFoam/SOxFoam.C
Normal file
89
applications/solvers/combustion/SOxFoam/SOxFoam.C
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,89 @@
|
||||||
|
/*---------------------------------------------------------------------------*\
|
||||||
|
========= |
|
||||||
|
\\ / F ield | OpenFOAM: The Open Source CFD Toolbox
|
||||||
|
\\ / O peration |
|
||||||
|
\\ / A nd | Copyright (C) 2013-2016 OpenFOAM Foundation
|
||||||
|
\\/ M anipulation |
|
||||||
|
-------------------------------------------------------------------------------
|
||||||
|
License
|
||||||
|
This file is part of OpenFOAM.
|
||||||
|
|
||||||
|
OpenFOAM is free software: you can redistribute it and/or modify it
|
||||||
|
under the terms of the GNU General Public License as published by
|
||||||
|
the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
|
||||||
|
(at your option) any later version.
|
||||||
|
|
||||||
|
OpenFOAM is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
|
||||||
|
ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
|
||||||
|
FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License
|
||||||
|
for more details.
|
||||||
|
|
||||||
|
You should have received a copy of the GNU General Public License
|
||||||
|
along with OpenFOAM. If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
|
||||||
|
|
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Application
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simpleReactingParcelFoam
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Description
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Steady state solver for compressible, turbulent flow with reacting,
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multiphase particle clouds and optional sources/constraints.
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\*---------------------------------------------------------------------------*/
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#include "fvCFD.H"
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#include "fvOptions.H"
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||||||
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#include "simpleControl.H"
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// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
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||||||
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int main(int argc, char *argv[])
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{
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#include "setRootCase.H"
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#include "createTime.H"
|
||||||
|
#include "createMesh.H"
|
||||||
|
#include "createControl.H"
|
||||||
|
#include "createFields.H"
|
||||||
|
#include "createFvOptions.H"
|
||||||
|
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||||||
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// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
|
||||||
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||||||
|
Info<< "\nStarting time loop\n" << endl;
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||||||
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||||||
|
while (simple.loop())
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{
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|
Info<< "Time = " << runTime.timeName() << nl << endl;
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||||||
|
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||||||
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#include "Sso2Calc.H"
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||||||
|
mut=rho*nut;
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while (simple.correctNonOrthogonal())
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{
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fvScalarMatrix SO2Eqn
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(
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|
fvm::ddt(rho, SO2)
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+ fvm::div(phi, SO2)
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|
- fvm::laplacian(mut, SO2)
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|
==
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Sso2
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);
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SO2Eqn.relax();
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fvOptions.constrain(SO2Eqn);
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||||||
|
SO2Eqn.solve();
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||||||
|
fvOptions.correct(SO2);
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|
}
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||||||
|
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||||||
|
runTime.write();
|
||||||
|
|
||||||
|
Info<< "ExecutionTime = " << runTime.elapsedCpuTime() << " s"
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|
<< " ClockTime = " << runTime.elapsedClockTime() << " s"
|
||||||
|
<< nl << endl;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
Info<< "End\n" << endl;
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||||||
|
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||||||
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return 0;
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||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
// ************************************************************************* //
|
||||||
11
applications/solvers/combustion/SOxFoam/Sso2Calc.H
Normal file
11
applications/solvers/combustion/SOxFoam/Sso2Calc.H
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,11 @@
|
||||||
|
const scalar Wso2 = 0.064066; //Molecular weight of SO2[kg/mol]
|
||||||
|
const scalar Ws = 0.032065; // S [kg/mol]
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||||||
|
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forAll (mesh.cells(),celli)
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||||||
|
{
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||||||
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||||||
|
Sso2[celli] = (Sfuel1[celli]+Sfuel2[celli])*Ys[celli]*Wso2/Ws/mesh.V()[celli];
|
||||||
|
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
176
applications/solvers/combustion/SOxFoam/createFields.H
Normal file
176
applications/solvers/combustion/SOxFoam/createFields.H
Normal file
|
|
@ -0,0 +1,176 @@
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField rho
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"rho",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
//thermo.rho()
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volVectorField U
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"U",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
surfaceScalarField phi
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"phi",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::READ_IF_PRESENT,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
linearInterpolate(rho*U) & mesh.Sf()
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField nut
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"nut",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField mut
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"mut",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("mut",dimensionSet(1,-1,-1,0,0,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
//#include "compressibleCreatePhi.H"
|
||||||
|
//
|
||||||
|
//mesh.setFluxRequired(p.name());
|
||||||
|
//
|
||||||
|
//dimensionedScalar rhoMax
|
||||||
|
//(
|
||||||
|
// dimensionedScalar::lookupOrDefault
|
||||||
|
// (
|
||||||
|
// "rhoMax",
|
||||||
|
// simple.dict(),
|
||||||
|
// dimDensity,
|
||||||
|
// GREAT
|
||||||
|
// )
|
||||||
|
//);
|
||||||
|
//
|
||||||
|
//dimensionedScalar rhoMin
|
||||||
|
//(
|
||||||
|
// dimensionedScalar::lookupOrDefault
|
||||||
|
// (
|
||||||
|
// "rhoMin",
|
||||||
|
// simple.dict(),
|
||||||
|
// dimDensity,
|
||||||
|
// 0
|
||||||
|
// )
|
||||||
|
//);
|
||||||
|
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField SO2
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"SO2",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Sso2
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Sso2",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar("Sso2",dimensionSet(1,-3,-1,0,0,0,0),0.0)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Sfuel1
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Sfuel1",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Sfuel2
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Sfuel2",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
IOdictionary fuelSulfurMassFraction
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"fuelSulfurMassFraction",
|
||||||
|
runTime.constant(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::MUST_READ_IF_MODIFIED,
|
||||||
|
IOobject::NO_WRITE
|
||||||
|
)
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
volScalarField Ys
|
||||||
|
(
|
||||||
|
IOobject
|
||||||
|
(
|
||||||
|
"Ys",
|
||||||
|
runTime.timeName(),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
IOobject::NO_READ,
|
||||||
|
IOobject::AUTO_WRITE
|
||||||
|
),
|
||||||
|
mesh,
|
||||||
|
dimensionedScalar(fuelSulfurMassFraction.lookup("Ys"))
|
||||||
|
);
|
||||||
|
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