Branch data Line data Source code
1 : : // *****************************************************************************
2 : : /*!
3 : : \file src/PDE/CompFlow/Problem/TaylorGreen.cpp
4 : : \copyright 2012-2015 J. Bakosi,
5 : : 2016-2018 Los Alamos National Security, LLC.,
6 : : 2019-2021 Triad National Security, LLC.
7 : : All rights reserved. See the LICENSE file for details.
8 : : \brief Problem configuration for the compressible flow equations
9 : : \details This file defines a Problem policy class for the compressible flow
10 : : equations, defined in PDE/CompFlow/CompFlow.h. See PDE/CompFlow/Problem.h
11 : : for general requirements on Problem policy classes for CompFlow.
12 : : */
13 : : // *****************************************************************************
14 : :
15 : : #include "TaylorGreen.hpp"
16 : : #include "FieldOutput.hpp"
17 : :
18 : : using inciter::CompFlowProblemTaylorGreen;
19 : :
20 : : tk::InitializeFn::result_type
21 : 1676178 : CompFlowProblemTaylorGreen::initialize( ncomp_t,
22 : : const std::vector< EOS >& mat_blk,
23 : : tk::real x,
24 : : tk::real y,
25 : : tk::real,
26 : : tk::real )
27 : : // *****************************************************************************
28 : : //! Initialize numerical solution
29 : : //! \param[in] x X coordinate where to evaluate the solution
30 : : //! \param[in] y Y coordinate where to evaluate the solution
31 : : //! \return Values of all components evaluated at (x)
32 : : //! \note The function signature must follow tk::InitializeFn
33 : : // *****************************************************************************
34 : : {
35 : : using std::sin; using std::cos;
36 : :
37 : : // density
38 : 1676178 : auto r = 1.0;
39 : : // pressure
40 : 1676178 : auto p = 10.0 + r/4.0*(cos(2.0*M_PI*x) + cos(2.0*M_PI*y));
41 : : // velocity
42 : 1676178 : auto u = sin(M_PI*x) * cos(M_PI*y);
43 : 1676178 : auto v = -cos(M_PI*x) * sin(M_PI*y);
44 : 1676178 : auto w = 0.0;
45 : : // total specific energy
46 [ + - ]: 1676178 : auto rE = mat_blk[0].compute< EOS::totalenergy >( r, u, v, w, p );
47 : :
48 [ + - ]: 1676178 : return {{ r, r*u, r*v, r*w, rE }};
49 : : }
50 : :
51 : : tk::InitializeFn::result_type
52 : 26370 : CompFlowProblemTaylorGreen::analyticSolution( ncomp_t,
53 : : const std::vector< EOS >& mat_blk,
54 : : tk::real x,
55 : : tk::real y,
56 : : tk::real,
57 : : tk::real )
58 : : // *****************************************************************************
59 : : // Evaluate analytical solution at (x,y,z,t) for all components
60 : : //! \param[in] x X coordinate where to evaluate the solution
61 : : //! \param[in] y Y coordinate where to evaluate the solution
62 : : //! \return Values of all components evaluated at (x)
63 : : //! \note The function signature must follow tk::InitializeFn
64 : : // *****************************************************************************
65 : : {
66 : : using std::sin; using std::cos;
67 : :
68 : : // density
69 : 26370 : auto r = 1.0;
70 : : // pressure
71 : 26370 : auto p = 10.0 + r/4.0*(cos(2.0*M_PI*x) + cos(2.0*M_PI*y));
72 : : // velocity
73 : 26370 : auto u = sin(M_PI*x) * cos(M_PI*y);
74 : 26370 : auto v = -cos(M_PI*x) * sin(M_PI*y);
75 : 26370 : auto w = 0.0;
76 : : // total specific energy
77 [ + - ]: 26370 : auto E = mat_blk[0].compute< EOS::totalenergy >( r, u, v, w, p );
78 : :
79 [ + - ]: 26370 : return {{ r, u, v, w, E, p }};
80 : : }
81 : :
82 : : std::vector< std::string >
83 : 90 : CompFlowProblemTaylorGreen::analyticFieldNames( ncomp_t ) const
84 : : // *****************************************************************************
85 : : // Return analytic field names to be output to file
86 : : //! \return Vector of strings labelling analytic fields output in file
87 : : // *****************************************************************************
88 : : {
89 : 90 : std::vector< std::string > n;
90 [ + - ][ + - ]: 90 : n.push_back( "density_analytical" );
91 [ + - ][ + - ]: 90 : n.push_back( "x-velocity_analytical" );
92 [ + - ][ + - ]: 90 : n.push_back( "y-velocity_analytical" );
93 [ + - ][ + - ]: 90 : n.push_back( "z-velocity_analytical" );
94 [ + - ][ + - ]: 90 : n.push_back( "specific_total_energy_analytical" );
95 [ + - ][ + - ]: 90 : n.push_back( "pressure_analytical" );
96 : :
97 : 90 : return n;
98 : : }
99 : :
100 : : std::vector< std::string >
101 : 7 : CompFlowProblemTaylorGreen::names( ncomp_t ) const
102 : : // *****************************************************************************
103 : : // Return names of integral variables to be output to diagnostics file
104 : : //! \return Vector of strings labelling integral variables output
105 : : // *****************************************************************************
106 : : {
107 [ + - ][ + - ]: 42 : return { "r", "ru", "rv", "rw", "re" };
[ + - ][ + - ]
[ + - ][ + - ]
[ + + ][ - - ]
108 : : }
|
