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 "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::CompFlowProblemTaylorGreen;
26 : :
27 : : tk::InitializeFn::result_type
28 : 2032376 : CompFlowProblemTaylorGreen::initialize( ncomp_t system,
29 : : ncomp_t,
30 : : tk::real x,
31 : : tk::real y,
32 : : tk::real,
33 : : tk::real )
34 : : // *****************************************************************************
35 : : //! Initialize numerical solution
36 : : //! \param[in] system Equation system index, i.e., which compressible
37 : : //! flow equation system we operate on among the systems of PDEs
38 : : //! \param[in] x X coordinate where to evaluate the solution
39 : : //! \param[in] y Y coordinate where to evaluate the solution
40 : : //! \return Values of all components evaluated at (x)
41 : : //! \note The function signature must follow tk::InitializeFn
42 : : // *****************************************************************************
43 : : {
44 : : using tag::param; using std::sin; using std::cos;
45 : :
46 : : // density
47 : 2032376 : auto r = 1.0;
48 : : // pressure
49 : 2032376 : auto p = 10.0 + r/4.0*(cos(2.0*M_PI*x) + cos(2.0*M_PI*y));
50 : : // velocity
51 : 2032376 : auto u = sin(M_PI*x) * cos(M_PI*y);
52 : 2032376 : auto v = -cos(M_PI*x) * sin(M_PI*y);
53 : 2032376 : auto w = 0.0;
54 : : // total specific energy
55 : 2032376 : auto rE = eos_totalenergy< eq >( system, r, u, v, w, p );
56 : :
57 [ + - ]: 2032376 : return {{ r, r*u, r*v, r*w, rE }};
58 : : }
59 : :
60 : : tk::InitializeFn::result_type
61 : 31980 : CompFlowProblemTaylorGreen::analyticSolution( ncomp_t system,
62 : : ncomp_t,
63 : : tk::real x,
64 : : tk::real y,
65 : : tk::real,
66 : : tk::real )
67 : : // *****************************************************************************
68 : : // Evaluate analytical solution at (x,y,z,t) for all components
69 : : //! \param[in] system Equation system index, i.e., which compressible
70 : : //! flow equation system we operate on among the systems of PDEs
71 : : //! \param[in] x X coordinate where to evaluate the solution
72 : : //! \param[in] y Y 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::param; using std::sin; using std::cos;
78 : :
79 : : // density
80 : 31980 : auto r = 1.0;
81 : : // pressure
82 : 31980 : auto p = 10.0 + r/4.0*(cos(2.0*M_PI*x) + cos(2.0*M_PI*y));
83 : : // velocity
84 : 31980 : auto u = sin(M_PI*x) * cos(M_PI*y);
85 : 31980 : auto v = -cos(M_PI*x) * sin(M_PI*y);
86 : 31980 : auto w = 0.0;
87 : : // total specific energy
88 : 31980 : auto E = eos_totalenergy< eq >( system, r, u, v, w, p );
89 : :
90 [ + - ]: 31980 : return {{ r, u, v, w, E, p }};
91 : : }
92 : :
93 : : std::vector< std::string >
94 : 168 : CompFlowProblemTaylorGreen::analyticFieldNames( ncomp_t ) const
95 : : // *****************************************************************************
96 : : // Return analytic field names to be output to file
97 : : //! \return Vector of strings labelling analytic fields output in file
98 : : // *****************************************************************************
99 : : {
100 : 168 : std::vector< std::string > n;
101 [ + - ][ + - ]: 168 : n.push_back( "density_analytical" );
102 [ + - ][ + - ]: 168 : n.push_back( "x-velocity_analytical" );
103 [ + - ][ + - ]: 168 : n.push_back( "y-velocity_analytical" );
104 [ + - ][ + - ]: 168 : n.push_back( "z-velocity_analytical" );
105 [ + - ][ + - ]: 168 : n.push_back( "specific_total_energy_analytical" );
106 [ + - ][ + - ]: 168 : n.push_back( "pressure_analytical" );
107 : :
108 : 168 : return n;
109 : : }
110 : :
111 : : std::vector< std::string >
112 : 10 : CompFlowProblemTaylorGreen::names( ncomp_t ) const
113 : : // *****************************************************************************
114 : : // Return names of integral variables to be output to diagnostics file
115 : : //! \return Vector of strings labelling integral variables output
116 : : // *****************************************************************************
117 : : {
118 [ + - ][ + - ]: 60 : return { "r", "ru", "rv", "rw", "re" };
[ + - ][ + - ]
[ + - ][ + - ]
[ + + ][ - - ]
119 : : }
|
