Branch data Line data Source code
1 : : // *****************************************************************************
2 : : /*!
3 : : \file src/PDE/CompFlow/Problem/VorticalFlow.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 "VorticalFlow.hpp"
16 : : #include "Inciter/InputDeck/InputDeck.hpp"
17 : : #include "FieldOutput.hpp"
18 : :
19 : : namespace inciter {
20 : :
21 : : extern ctr::InputDeck g_inputdeck;
22 : :
23 : : } // ::inciter
24 : :
25 : : using inciter::CompFlowProblemVorticalFlow;
26 : :
27 : : tk::InitializeFn::result_type
28 : 13065775 : CompFlowProblemVorticalFlow::initialize( ncomp_t,
29 : : const std::vector< EOS >&,
30 : : tk::real x,
31 : : tk::real y,
32 : : tk::real z,
33 : : tk::real )
34 : : // *****************************************************************************
35 : : //! Evaluate analytical solution at (x,y,z,t) for all components
36 : : //! \param[in] x X coordinate where to evaluate the solution
37 : : //! \param[in] y Y coordinate where to evaluate the solution
38 : : //! \param[in] z Z coordinate where to evaluate the solution
39 : : //! \return Values of all components evaluated at (x)
40 : : //! \note The function signature must follow tk::InitializeFn
41 : : // *****************************************************************************
42 : : {
43 : : using tag::compflow;
44 : :
45 : : // manufactured solution parameters
46 : 13065775 : auto a = g_inputdeck.get< compflow, tag::alpha >();
47 : 13065775 : auto b = g_inputdeck.get< compflow, tag::beta >();
48 : 13065775 : auto p0 = g_inputdeck.get< compflow, tag::p0 >();
49 : : // ratio of specific heats
50 : 13065775 : auto g = getmatprop< tag::gamma >();
51 : : // velocity
52 : 13065775 : auto ru = a*x - b*y;
53 : 13065775 : auto rv = b*x + a*y;
54 : 13065775 : auto rw = -2.0*a*z;
55 : : // total specific energy
56 : 13065775 : auto rE = (ru*ru+rv*rv+rw*rw)/2.0 + (p0-2.0*a*a*z*z)/(g-1.0);
57 : :
58 : 13065775 : return {{ 1.0, ru, rv, rw, rE }};
59 : : }
60 : :
61 : : tk::InitializeFn::result_type
62 : 203370 : CompFlowProblemVorticalFlow::analyticSolution( ncomp_t,
63 : : const std::vector< EOS >&,
64 : : tk::real x,
65 : : tk::real y,
66 : : tk::real z,
67 : : tk::real )
68 : : // *****************************************************************************
69 : : //! Evaluate analytical solution at (x,y,z,t) for all components
70 : : //! \param[in] x X coordinate where to evaluate the solution
71 : : //! \param[in] y Y coordinate where to evaluate the solution
72 : : //! \param[in] z Z coordinate where to evaluate the solution
73 : : //! \return Values of all components evaluated at (x)
74 : : //! \note The function signature must follow tk::InitializeFn
75 : : // *****************************************************************************
76 : : {
77 : : using tag::compflow;
78 : :
79 : : // manufactured solution parameters
80 : 203370 : auto a = g_inputdeck.get< compflow, tag::alpha >();
81 : 203370 : auto b = g_inputdeck.get< compflow, tag::beta >();
82 : 203370 : auto p0 = g_inputdeck.get< compflow, tag::p0 >();
83 : : // ratio of specific heats
84 : 203370 : auto g = getmatprop< tag::gamma >();
85 : : // velocity
86 : 203370 : auto ru = a*x - b*y;
87 : 203370 : auto rv = b*x + a*y;
88 : 203370 : auto rw = -2.0*a*z;
89 : : // total specific energy
90 : 203370 : auto rE = (ru*ru+rv*rv+rw*rw)/2.0 + (p0-2.0*a*a*z*z)/(g-1.0);
91 : : // pressure
92 : : auto p = p0 - 2.0*a*a*z*z;
93 : :
94 : 203370 : return {{ 1.0, ru, rv, rw, rE, p }};
95 : : }
96 : :
97 : : std::vector< std::string >
98 [ + - ]: 980 : CompFlowProblemVorticalFlow::analyticFieldNames( ncomp_t ) const
99 : : // *****************************************************************************
100 : : // Return analytic field names to be output to file
101 : : //! \return Vector of strings labelling analytic fields output in file
102 : : // *****************************************************************************
103 : : {
104 : : std::vector< std::string > n;
105 [ + - ]: 980 : n.push_back( "density_analytical" );
106 [ + - ]: 980 : n.push_back( "x-velocity_analytical" );
107 [ + - ]: 980 : n.push_back( "y-velocity_analytical" );
108 [ + - ]: 980 : n.push_back( "z-velocity_analytical" );
109 [ + - ]: 980 : n.push_back( "specific_total_energy_analytical" );
110 [ + - ]: 980 : n.push_back( "pressure_analytical" );
111 : :
112 : 980 : return n;
113 : : }
114 : :
115 : : std::vector< std::string >
116 : 18 : CompFlowProblemVorticalFlow::names( ncomp_t ) const
117 : : // *****************************************************************************
118 : : // Return names of integral variables to be output to diagnostics file
119 : : //! \return Vector of strings labelling integral variables output
120 : : // *****************************************************************************
121 : : {
122 [ + - ][ + - ]: 108 : return { "r", "ru", "rv", "rw", "re" };
[ + - ][ + - ]
[ + - ][ - + ]
[ + + ][ - + ]
[ - - ][ - - ]
123 : : }
|
