Cloud中植入用户自定义的入射模型

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这一节将以KinematicCloud为例子植入用户自定义的入射模型，以供大家作参考。

1. 在lagrangian/intermediate/submodels/Kinematic中植入新的入射模型

a.创建文件夹，注意这里的PrimaryInjectionModel对标InjectionModel，绝大多数的部分不会修改，用户可以自定义自己需要的功能。

mkdir PrimaryInjectionModel
cd PrimaryInjectionModel

b.在PrimaryInjectionModel下仿照InjectionModel创建5个文件：

PrimaryInjectionModel.C  
PrimaryInjectionModel.H  
PrimaryInjectionModelI.H  
PrimaryInjectionModelList.C  
PrimaryInjectionModelList.H

具体操作为：
cp ../InjectionModel/InjectionModel/InjectionModel* .
mv InjectionModel.C  PrimaryInjectionModel.C  
..

c.去除代码中关于runtimeSelect的部分它们包括:

• InjectionModel.H

#include "runTimeSelectionTables.H"

//- Declare runtime constructor selection table
    declareRunTimeSelectionTable
    (
        autoPtr,
        InjectionModel,
        dictionary,
        (
            const dictionary& dict,
            CloudType& owner,
            const word& modelType
        ),
        (dict, owner, modelType)
    );

    // Selectors

        //- Selector with lookup from dictionary
        static autoPtr<InjectionModel<CloudType>> New
        (
            const dictionary& dict,
            CloudType& owner
        );

        //- Selector with name and type
        static autoPtr<InjectionModel<CloudType>> New
        (
            const dictionary& dict,
            const word& modelName,
            const word& modelType,
            CloudType& owner
        );

// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //
#define makeInjectionModel(CloudType)                                          \
                                                                               \
    typedef Foam::CloudType::kinematicCloudType kinematicCloudType;            \
    defineNamedTemplateTypeNameAndDebug                                        \
    (                                                                          \
        Foam::InjectionModel<kinematicCloudType>,                              \
        0                                                                      \
    );                                                                         \
                                                                               \
    namespace Foam                                                             \
    {                                                                          \
        defineTemplateRunTimeSelectionTable                                    \
        (                                                                      \
            InjectionModel<kinematicCloudType>,                                \
            dictionary                                                         \
        );                                                                     \
    }


#define makeInjectionModelType(SS, CloudType)                                  \
                                                                               \
    typedef Foam::CloudType::kinematicCloudType kinematicCloudType;            \
    defineNamedTemplateTypeNameAndDebug(Foam::SS<kinematicCloudType>, 0);      \
                                                                               \
    Foam::InjectionModel<kinematicCloudType>::                                 \
        adddictionaryConstructorToTable<Foam::SS<kinematicCloudType>>          \
            add##SS##CloudType##kinematicCloudType##ConstructorToTable_;

// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //

// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //

#ifdef NoRepository
    #include "InjectionModel.C"
#endif

// * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * //  

• InjectionModelList.H

#ifdef NoRepository
    #include "InjectionModelList.C"
#endif

d.使用包含模式书写模版，并在.C文件的头文件中去除相应的.H文件

• InjectionModel.H

添加到末尾#end if 前面
 #include "InjectionModel.C"

• InjectionModelList.H

添加到末尾#end if 前面
 #include "InjectionModelList.C"

• InjectionModel.C

去除  #include "InjectionModel.H"

• InjectionModelList.C

去除 #include "InjectionModelList.H"

e.修改PrimaryInjectionModel文件：

sed -i s/'InjectionModel'/'PrimaryInjectionModel'/g PrimaryInjectionModel.C
...

自此一个不需要runtimeSelect的入射模型已经完成。

f.修改PrimaryInjectionModel和PrimaryInjectionModelList的构造器，不再从dict中读取信息，允许通过外界传入的信息进行初始化

2. 在lagrangian/intermediate/clouds/Templates/KinematicCloud

中使用新植入的模型

• KinematicCloud.H的namespace中使用forward declare

template<class CloudType>
class PrimaryInjectionModelList;

• KinematicCloud.H添加新模型的数据

PrimaryInjectionModelList<KinematicCloud<CloudType>> atomizers_;

• KinematicCloud.H添加新的函数

            void setAtomizersSize(const label newSize);
            void updateatomizers
            (
                label      order,
                scalar     SOI,
                label      nParticle,
                vector     position,
                vector     U0,
                scalar     diameter,
                scalar     rhoLiq,
                scalar     duration,
                label      parceltoinject
            );

• KinematicCloud.C中添加头文件（注意为包含模式）

#include "PrimaryInjectionModelList.H"

• KinematicCloud.C中修改构造器

构造器中需要增加新数据的初始化，这里采用PrimaryInjectionModelList默认构造器
atomizers_(*this)
copy constructor中为：
atomizers_(c.atomizers_)

• KinematicCloud.C中添加函数表达式，采用List的方法

template<class CloudType>
void Foam::KinematicCloud<CloudType>::setAtomizersSize(const label newSize)
{
    //more delete less extend 
    atomizers_.setSize(newSize);
}

template<class CloudType>
void Foam::KinematicCloud<CloudType>::updateatomizers
(
    label      order,
    scalar     SOI,
    label      nParticle,
    vector     position,
    vector     U0,
    scalar     diameter,
    scalar     rhoLiq,
    scalar     duration,
    label      parceltoinject
)
{
    atomizers_.set
    (
        order,
            new  PrimaryInjectionModel<KinematicCloud<CloudType>>
            (
                *this,  //owner use *this to construct 
            SOI,
            nParticle,
            position,
            U0,
            diameter,
            rhoLiq,
            duration,
            parceltoinject
            )
    );
}

• KinematicCloud.C中EvolveCloud中入射自定义入射模型

       injectors_.inject(td);
        //inject new model and move its position to current time 
       atomizers_.inject(td);

至此Cloud中添加新模型完成，其具体思路为：

（1）在求解器中初始化Cloud， atomizers_被初始化为空列表

（2）在求解器中调用setAtomizersSize设置用于自定义的入射器的个数

（3）在求解器中调用updateatomizers，将该时间步内需要入射的入射器的信息传入Cloud中去，并且添加到atomizers_列表中

（4）通过inject方法入射atomizers_

该方法与OpenFOAM自带的到dict中读取入射器的方法最大的不同为，可以在运行过程中自由的入射自己想要的效果，并且可以运行过程中修改，OpenFOAM自带的入射器只初始化一次，读取入射器信息后就无法再修改。