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1 : #ifndef INTEGRATOR_FLAME_H
2 : #define INTEGRATOR_FLAME_H
3 :
4 : #include <string>
5 : #include <limits>
6 : #include <memory>
7 :
8 : #include "Util/Util.H"
9 : #include "Integrator/Integrator.H"
10 : #include "Integrator/Mechanics.H"
11 : #include "BC/BC.H"
12 : #include "IC/Voronoi.H"
13 : #include "IC/IC.H"
14 : #include "IC/Wedge.H"
15 : #include "IC/Constant.H"
16 : #include "IC/Expression.H"
17 : #include "IC/PSRead.H"
18 : #include "Set/Set.H"
19 : #include "Model/Solid/Affine/Isotropic.H"
20 : #include "Model/Solid/Finite/NeoHookeanPredeformed.H"
21 : #include "IO/ParmParse.H"
22 : #include "BC/Operator/Elastic/Constant.H"
23 : #include "Solver/Nonlocal/Newton.H"
24 :
25 :
26 :
27 : namespace Integrator
28 : {
29 :
30 : class Flame : virtual public Integrator::Integrator,
31 : virtual public Base::Mechanics<Model::Solid::Finite::NeoHookeanPredeformed>
32 : {
33 :
34 : using model_type = Model::Solid::Finite::NeoHookeanPredeformed;
35 :
36 : public:
37 : Flame();
38 : Flame(IO::ParmParse& pp);
39 :
40 : static void Parse(Flame& value, IO::ParmParse& pp);
41 :
42 6 : virtual ~Flame()
43 3 : {
44 3 : delete ic_eta;
45 3 : delete ic_phi;
46 3 : delete thermal.ic_temp;
47 3 : delete ic_laser;
48 3 : delete bc_eta;
49 3 : delete bc_temp;
50 6 : }
51 :
52 : protected:
53 : void Initialize(int lev) override;
54 : void TimeStepBegin(Set::Scalar a_time, int a_iter) override;
55 : void TimeStepComplete(Set::Scalar a_time, int a_iter) override;
56 : void Advance(int lev, Set::Scalar time, Set::Scalar dt) override;
57 : void TagCellsForRefinement(int lev, amrex::TagBoxArray& tags, amrex::Real /*time*/, int /*ngrow*/) override;
58 : void Regrid(int lev, Set::Scalar time) override;
59 : void Integrate(int amrlev, Set::Scalar time, int step,
60 : const amrex::MFIter& mfi, const amrex::Box& box) override;
61 : void UpdateModel(int a_step, Set::Scalar a_time) override;
62 : private:
63 :
64 : Set::Field<Set::Scalar> temp_mf;
65 : Set::Field<Set::Scalar> temp_old_mf;
66 : Set::Field<Set::Scalar> temps_mf;
67 : Set::Field<Set::Scalar> temps_old_mf;
68 :
69 : Set::Field<Set::Scalar> eta_mf;
70 : Set::Field<Set::Scalar> eta_old_mf;
71 : Set::Field<Set::Scalar> mob_mf;
72 : Set::Field<Set::Scalar> mdot_mf;
73 :
74 : Set::Field<Set::Scalar> phi_mf;
75 : Set::Field<Set::Scalar> field;
76 : Set::Field<Set::Scalar> alpha_mf;
77 : Set::Field<Set::Scalar> heatflux_mf;
78 :
79 : Set::Field<Set::Scalar> laser_mf;
80 :
81 : BC::BC<Set::Scalar>* bc_temp = nullptr;
82 : BC::BC<Set::Scalar>* bc_eta = nullptr;
83 : IC::IC<Set::Scalar>* ic_phi = nullptr;
84 : IC::IC<Set::Scalar>* ic_laser = nullptr;
85 :
86 : Set::Scalar phi_refinement_criterion = std::numeric_limits<Set::Scalar>::infinity();
87 : Set::Scalar m_refinement_criterion = NAN;
88 : Set::Scalar t_refinement_criterion = NAN;
89 : Set::Scalar t_refinement_restriction = NAN;
90 : Set::Scalar zeta = NAN;
91 : Set::Scalar zeta_0 =NAN;
92 : Set::Scalar small = NAN;
93 : Set::Scalar base_time = NAN;
94 : IC::IC<Set::Scalar>* ic_eta = nullptr;
95 : int ghost_count = -1;
96 : int homogeneousSystem = -1;
97 : bool plot_field = true;
98 : int variable_pressure = -1;
99 :
100 : struct {
101 : Set::Scalar gamma = NAN;
102 : Set::Scalar eps = NAN;
103 : Set::Scalar lambda = NAN;
104 : Set::Scalar kappa = NAN;
105 : Set::Scalar w1 = NAN, w12 = NAN, w0 = NAN;
106 : Set::Scalar min_eta = 0.001;
107 : int evolve = 1;
108 : } pf;
109 :
110 : struct {
111 : Set::Scalar P = 1.0;
112 : Set::Scalar gamma = 1.4;
113 : Set::Scalar Energy = 1;
114 :
115 : struct {
116 : Set::Scalar a1 = NAN, a2 = NAN, a3 = NAN;
117 : Set::Scalar b1 = NAN, b2 = NAN, b3 = NAN;
118 : Set::Scalar c1 = NAN;
119 : int mob_ap = 0;
120 : int dependency = 1;
121 : Set::Scalar h1 = 1.81, h2 = 1.34;
122 :
123 : } arrhenius;
124 : struct {
125 : Set::Scalar r_ap = NAN, r_htpb = NAN, r_comb = NAN;
126 : Set::Scalar n_ap = NAN, n_htpb = NAN, n_comb = NAN;
127 : Set::Scalar a_fit = 0.0, b_fit = 0.0, c_fit = 0.0;
128 : } power;
129 : } pressure;
130 :
131 : struct {
132 : bool on = 0;
133 : Set::Scalar rho_ap, rho_htpb;
134 : Set::Scalar k_ap, k_htpb;
135 : Set::Scalar cp_ap, cp_htpb;
136 : Set::Scalar q0 = NAN;
137 : Set::Scalar bound = NAN;
138 : Set::Scalar m_ap, m_htpb, m_comb;
139 : Set::Scalar E_ap, E_htpb;
140 : Set::Scalar hc = NAN, w1 = NAN;
141 : Set::Scalar modeling_ap = NAN, modeling_htpb = NAN;
142 : Set::Scalar mlocal_ap = NAN, mlocal_htpb = NAN, mlocal_comb = NAN;
143 : Set::Scalar T_fluid = NAN;
144 : Set::Scalar massfraction = NAN;
145 : Set::Scalar disperssion1 = NAN;
146 : Set::Scalar disperssion2 = NAN;
147 : Set::Scalar disperssion3 = NAN;
148 : IC::IC<Set::Scalar>* ic_temp = nullptr;
149 : } thermal;
150 :
151 : struct {
152 : int on = 0;
153 : Set::Scalar Tref = NAN;
154 : model_type model_ap, model_htpb;
155 : Set::Scalar traction = NAN;
156 : int phirefinement = -1;
157 : } elastic;
158 :
159 : // Integrated variables
160 : Set::Scalar volume = 0.0;
161 : Set::Scalar area = 0.0;
162 : Set::Scalar chamber_area = 0.0;
163 : Set::Scalar chamber_pressure = 1.0;
164 : Set::Scalar massflux = 0.00000001;
165 :
166 : Set::Scalar x_len = NAN;
167 : Set::Scalar y_len = NAN;
168 :
169 : BC::BC<Set::Scalar>* bc_psi = nullptr;
170 : };
171 : }
172 :
173 : #endif
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