如何获得cell里的parcel数量，得到总的体积？

zhe

我的目的是获取每个cell的parcel数量，从而得到总的parcel的体积。
有个想法，通过求取网格内粒子的总质量，除以统一的粒子密度，得到总的体积。不知道这个code怎么写？
或者可不可以直接提取网格内体积分数theta，然后求得总质量。

不知道哪种方法才能实现，希望得到一些编写code的指导。非常感谢。

zhe

@zhe 更新一下，我发现在KinematicCloudI.H中可以直接得到每个cell里的总质量，也可以直接得到总体积theta。但是，我也有了新的的问题，我不知道怎么调取theta。错误提示是：error: ‘theta’ was not declared in this scope
我刚开始在头文件中加了#include "KinematicCloudI.H",但是提示重复命名里面所有的项。如果去掉，就显示error: ‘theta’ was not declared in this scope了。希望哪位知道的，能帮忙给个提示。谢谢啦！

小考拉

你好，我目前也在研究lagrangian库中的代码，我主要参考瑞典查尔姆斯理工OpenFOAM课程的PPT，网址链接：http://www.tfd.chalmers.se/~hani/kurser/OS_CFD/ 希望对你有所帮助

另外，可以和您邮件或者其他方式交流一下有关lagrangian库的问题吗？我现在主要在做欧拉-拉格朗日的耦合，针对的是气液两相空化流动，有一些心得和问题，可以交流一下吗？

zhe

@小考拉你好，谢谢你的回复。我的邮件是zhecao1990@gmail.com。你可以发邮件咱们互相交流一下。

闻久STU

mark，在将来的一段时间，我应该也会关注到这个问题

白礼耕

parcels.theta()().write();
后处理通过theta场和网格体积求parcel的体积。
总质量不就是书橱文件中的mass introduced么

李梦瑶

@白礼耕前辈您好，我想请教一下，您是否知道如何在后处理中显示theta

马乔

其实这个问题可以很直接的得到结果，完全不必这么绕的，让我们直接开始吧。
我们注意到，其实平均体积这个量在计算过程中是被计算了的，就在这里：
MPPICParcel<ParcelType>::TrackingData<CloudType>类的构造中，

volumeAverage_
    (
        AveragingMethod<scalar>::New
        (
            IOobject
            (
                cloud.name() + ":volumeAverage",
                cloud.db().time().timeName(),
                cloud.mesh()
            ),
            cloud.solution().dict(),
            cloud.mesh()
        )
    ),

但是IO行为被控制了，所以我们接下来要做的是写个类控制它的IO，从头开始朔源，
MPPICCloud<CloudType>::evolve()--->this->solve(*this, td);这个solve是KinematicCloud的

{
        cloud.preEvolve();

        evolveCloud(cloud, td);

        if (solution_.coupled())
        {
            cloud.scaleSources();
        }
    }

    cloud.info();

    cloud.postEvolve();

可以看到，这个流程里调用两个重要函数preEvolve和postEvolve，
其中这两个函数都调用了functions_.preEvolve();和functions_.postEvolve();来看看functions_的定义
typedef CloudFunctionObjectList<KinematicCloud<CloudType>>
functionType;
以及构造

functions_
    (
        *this,
        particleProperties_.subOrEmptyDict("cloudFunctions"),
        solution_.active()
    ),

是个可以通过字典控制的对象List，好，进入正题，我们建个类

template<class CloudType>
class cloudAverageField
:
    public CloudFunctionObject<CloudType>
{

并定义我们需要的数据

autoPtr<volScalarField> rhoAvgPtr_;
        
autoPtr<volVectorField> velAvgPtr_;
        
 autoPtr<volScalarField> volAvgPtr_;

以及接口preEvolve和postEvolve
preEvolve做的工作是检查和初始化

void Foam::cloudAverageField<CloudType>::preEvolve()
{

    const fvMesh& mesh = this->owner().mesh();
    
    if (!rhoAvgPtr_.valid())
    {
        
        rhoAvgPtr_.reset
        (
            new volScalarField
            (
                IOobject
                (
                    this->owner().name() + "RhoAvg",
                    mesh.time().timeName(),
                    mesh,
                    IOobject::NO_READ,
                    IOobject::NO_WRITE
                ),
                mesh,
                dimensionedScalar("zero", dimDensity, 0.0)
            )
        );
    }
    ...

postEvolve则把数据保存下来

Field<scalar> pRhoField(mesh.lookupObject<AveragingMethod<scalar> >(this->owner().name() + ":rhoAverage")[0]);
    Field<vector> pVelField(mesh.lookupObject<AveragingMethod<vector> >(this->owner().name() + ":uAverage")[0]);
    Field<scalar> pVolField(mesh.lookupObject<AveragingMethod<scalar> >(this->owner().name() + ":volumeAverage")[0]);

最后在用个write函数在需要的时候把数据写出来

template<class CloudType>
void Foam::cloudAverageField<CloudType>::write()
{
    if (rhoAvgPtr_.valid())
    {
        rhoAvgPtr_->write();
        velAvgPtr_->write();
        volAvgPtr_->write();
    }
    else
    {
        FatalErrorIn("void Foam::cloudAverageField<CloudType>::write()")
            << "thetaPtr not valid" << abort(FatalError);
    }
}

最最后，把函数注册下

namespace Foam
{
    makeCloudFunctionObjectType(cloudAverageField, basicKinematicMPPICCloud);
}

这样就可以通过字典在运行时选择了。
回到主题，我们看这个怎么被触发
在前面的evolveCloud(cloud, td);函数会调用cloud.motion(cloud, td);这次回到MPPICCloud<CloudType>::motion
里面会调用td.updateAverages(td.cloud());它的主要工作是

// averaging sums
    forAllConstIter(typename CloudType, cloud, iter)
    {
        const typename CloudType::parcelType& p = iter();
        const tetIndices tetIs(p.cell(), p.tetFace(), p.tetPt(), cloud.mesh());

        const scalar m = p.nParticle()*p.mass();

        volumeAverage_->add(p.position(), tetIs, p.nParticle()*p.volume());
        rhoAverage_->add(p.position(), tetIs, m*p.rho());
        uAverage_->add(p.position(), tetIs, m*p.U());
        massAverage_->add(p.position(), tetIs, m);
    }
    volumeAverage_->average();
    massAverage_->average();
    rhoAverage_->average(massAverage_);
    uAverage_->average(massAverage_);

就是更新计算每个cell的粒子平均信息。
嗯，大概是这样。至于信息的输出控制则具体由CloudFunctionObjectList和字典信息控制，当然这些行为你还可以自己定制。

马乔

最后再加一句这个write的动作其实是这样被触发的

template<class CloudType>
void Foam::CloudFunctionObject<CloudType>::postEvolve()
{
    if (this->owner().time().writeTime())
    {
        this->write();
    }
}

所以记得子类中记得调用

CloudFunctionObject<CloudType>::postEvolve();

这样整个调用闭环，脉络清晰

白礼耕

@李梦瑶最简单的办法就是在计算过程中输出，写出的theta可以直接用paraView读。后处理的话，@浪迹天大有套流程。https://github.com/ZhangYanTJU/functionObjects

李梦瑶

@白礼耕好的，谢谢您

CFD中文网

如何获得cell里的parcel数量，得到总的体积？