swak4Foam/Example/InterFoamWithSources

groovyBC は境界条件を関数で定義したり出来るようにしてくれるが、swak4Foam では、境界条件（patch）だけでなく、内部のソース項に対しても同じようなことを出来るようになっていたはず・・・という記憶があった（事を知人にコメントしてしまった）のでサンプルケースを調べてみた⇒見つかったのが表題のサンプルで、以下のようなファイル構成になっていた。

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• interFoamWithSouces がソースファイル一式で、mixingThingがチュートリアルケースということらしい。
• つまり、ソース項そのものを汎用的に扱えるオブジェクトは存在しないので、ソルバーのソースコードを一部書き換える必要があるみたい。このサンプルでは、標準のinterFoamを、InterFoamWithSources　に変更して使いなさいということのようです。（変更箇所の説明は後述しますが簡単です）

まずは、これをコンパイル（wmake）して、ケースファイル(mixingThing)を動かしてみる。

• prepare.shがあったので、まずはこれを実行せよということなのだろう。これを実行して、後は、interFoamWithSoureces を実行。待つこと数分。0.1秒間間隔で、5秒後までの時系列データが出力される。
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• 各時系列データを調べると、通常のinterFoamの計算と異なって、momSrcというFieldデータが出力されていることがわかる。

paraFoamにて可視化してみる。

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• Field変数は、alpha1と、 momSrc を別々にロードして重ね表示している
• 矩形領域の下半分に赤色の体（alpha1）が充填されている。
• 中央の縦長の白っぽくなった部分がmomSrcの値が定義されている部分で、時間とともに揺動する。
• ↓コマ送り画像をサムネール表示したもの
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ソース項定義ファイル

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• constantフォルダ中、momentumSouceDict というファイル

  variables (
      "angle=0.6*sin(time());"
      "direction=vector(sin(angle),cos(angle),0);"
      "tPos=vector(pos().x*cos(-angle)+pos().y*sin(-angle),pos().y*cos(-angle)-pos().x*sin(-angle),0);"
      "strength=(time()<2.5? 1000 : (time()>3.5 ? 10000 : (1000+(time()-2.5)*9000)));"
  );
  
  expression   "direction*((tPos.x>-0.05 && tPos.x<0.05 && tPos.y>-0.4 && tPos.y<0.1) ? strength*alpha1 : 0)";
  
  dimensions [1 -2 -2 0 0 0 0];

  sinやcosを使って、時間に応じて、場所や方向、強さも変化させているみたいで、なんとなく雰囲気はつかめる。

結局、何をシミュレーションしているのか？

• アニメーションで見ると、momSrcの領域が、攪拌板の役割をしているようで、そうでもない。というのも運動量を板の縦方向に与えているので、実は、吹き飛ばしたたかったんじゃないかと思うんだが、意図したようには吹き飛ばすことができずに、かきまぜるだけで終わってしまった結果ではないかと、勝手に想像している。
• 実は、このサンプルはswak4Foamの初期のヴァージョンから添付されていたものであるが、最近のヴァージョンでは、interFoamWithFixedというサンプルが添付されており、この挙動が、途中まではほぼ同じような動きで、後半でまさに、プールの中から外へ吹き飛ばすことに見事に成功している。
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• ↑interFoamWithFixed を実行した場合
• つまり、momSourceは揺動する吸引パイプを模したもので、これでプールから水を吹き飛ばすシミュレーションを、当初考えた方法（interFoamWithSource）では出来なかったので、最近になって別の方法（interFoamWithFixed）を考えた・・・ということじゃなかろうか。

ソースコードの調査結果

標準のinterFOAMに対して変更ソースファイルは３つ

• メインプログラム
• createField.H
• UEqn.H

メインプログラム（interFoamWithSource）の変更箇所は２箇所

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• この１文にてswak4Foam のライブラリを使えるようになってソース項を変更できるようになるということだろう・・・
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• ソース項の具体的な値を出力している

createField.Hにて、ソース項の定義部分を追加

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• 名前を、momentumSourceとして、具体的な設定は、constantフォルダにあるmomentumSourceDictを見なさい・・・ということ

UEqn.Hにはソース項（momentumSource）を追加しているだけ

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• なんとも単純というか・・・
• ソース項の名前は、上のcreateFieldで定義したものを使っているだけ

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