Line data Source code
1 : /**********************************************************************/
2 : /* DO NOT MODIFY THIS HEADER */
3 : /* Swift, a Fourier spectral solver for MOOSE */
4 : /* */
5 : /* Copyright 2024 Battelle Energy Alliance, LLC */
6 : /* ALL RIGHTS RESERVED */
7 : /**********************************************************************/
8 :
9 : #include "LBMD3Q19.h"
10 :
11 : registerMooseObject("SwiftApp", LBMD3Q19);
12 :
13 : InputParameters
14 0 : LBMD3Q19::validParams()
15 : {
16 0 : InputParameters params = LatticeBoltzmannStencilBase::validParams();
17 0 : params.addClassDescription("LBMD3Q19 Stencil object.");
18 0 : return params;
19 0 : }
20 :
21 0 : LBMD3Q19::LBMD3Q19(const InputParameters & parameters) : LatticeBoltzmannStencilBase(parameters)
22 : {
23 0 : _q = 19;
24 : // LBMD3Q19 lattice
25 0 : _ex = torch::tensor({0, 0, 0, 0, 0, 1, -1, 0, 0, 0, 0, 1, 1, -1, -1, 1, 1, -1, -1},
26 0 : MooseTensor::intTensorOptions());
27 0 : _ey = torch::tensor({0, 0, 0, 1, -1, 0, 0, 1, 1, -1, -1, 0, 0, 0, 0, 1, -1, 1, -1},
28 0 : MooseTensor::intTensorOptions());
29 0 : _ez = torch::tensor({0, 1, -1, 0, 0, 0, 0, 1, -1, 1, -1, 1, -1, 1, -1, 0, 0, 0, 0},
30 0 : MooseTensor::intTensorOptions());
31 0 : _weights = torch::tensor(
32 : {
33 : 1.0 / 3.0, 1.0 / 18.0, 1.0 / 18.0, 1.0 / 18.0, 1.0 / 18.0, 1.0 / 18.0, 1.0 / 18.0,
34 : 1.0 / 36.0, 1.0 / 36.0, 1.0 / 36.0, 1.0 / 36.0, 1.0 / 36.0, 1.0 / 36.0, 1.0 / 36.0,
35 : 1.0 / 36.0, 1.0 / 36.0, 1.0 / 36.0, 1.0 / 36.0, 1.0 / 36.0,
36 : },
37 0 : MooseTensor::floatTensorOptions());
38 :
39 0 : _op = torch::tensor({0, 2, 1, 4, 3, 6, 5, 10, 9, 8, 7, 14, 13, 12, 11, 18, 17, 16, 15},
40 0 : MooseTensor::intTensorOptions());
41 : // transformation matrix
42 0 : _M = torch::tensor(
43 : {{1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1.},
44 : {-30., -11., -11., -11., -11., -11., -11., 8., 8., 8., 8., 8., 8., 8., 8., 8., 8., 8., 8.},
45 : {12., -4., -4., -4., -4., -4., -4., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1.},
46 : {0., 1., -1., 0., 0., 0., 0., 1., -1., 1., -1., 1., -1., 1., -1., 0., 0., 0., 0.},
47 : {0., -4., 4., 0., 0., 0., 0., 1., -1., 1., -1., 1., -1., 1., -1., 0., 0., 0., 0.},
48 : {0., 0., 0., 1., -1., 0., 0., 1., 1., -1., -1., 0., 0., 0., 0., 1., -1., 1., -1.},
49 : {0., 0., 0., -4., 4., 0., 0., 1., 1., -1., -1., 0., 0., 0., 0., 1., -1., 1., -1.},
50 : {0., 0., 0., 0., 0., 1., -1., 0., 0., 0., 0., 1., 1., -1., -1., 1., 1., -1., -1.},
51 : {0., 0., 0., 0., 0., -4., 4., 0., 0., 0., 0., 1., 1., -1., -1., 1., 1., -1., -1.},
52 : {0., 2., 2., -1., -1., -1., -1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., -2., -2., -2., -2.},
53 : {0., -4., -4., 2., 2., 2., 2., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., 1., -2., -2., -2., -2.},
54 : {0., 0., 0., 1., 1., -1., -1., 1., 1., 1., 1., -1., -1., -1., -1., 0., 0., 0., 0.},
55 : {0., 0., 0., -2., -2., 2., 2., 1., 1., 1., 1., -1., -1., -1., -1., 0., 0., 0., 0.},
56 : {0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 1., -1., -1., 1., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0.},
57 : {0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 1., -1., -1., 1.},
58 : {0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 1., -1., -1., 1., 0., 0., 0., 0.},
59 : {0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 1., -1., 1., -1., -1., 1., -1., 1., 0., 0., 0., 0.},
60 : {0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., -1., -1., 1., 1., 0., 0., 0., 0., 1., -1., 1., -1.},
61 : {0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 0., 1., 1., -1., -1., -1., -1., 1., 1.}},
62 0 : MooseTensor::floatTensorOptions());
63 :
64 0 : _M_inv = at::linalg_inv(_M);
65 :
66 : // relaxation matrix
67 0 : _S = torch::diag(torch::tensor({1. / 1.,
68 : 1. / 1.19,
69 : 1. / 1.4,
70 : 1. / 1.4,
71 : 1. / 1.0000,
72 : 1. / 1.,
73 : 1. / 1.0000,
74 : 1. / 1.,
75 : 1. / 1.0000,
76 : 1. / 1.0000,
77 : 1. / 1.4,
78 : 1. / 1.000,
79 : 1. / 1.4,
80 : 1. / 1.000,
81 : 1. / 1.000,
82 : 1. / 1.000,
83 : 1. / 1.98,
84 : 1. / 1.98,
85 : 1. / 1.98},
86 0 : MooseTensor::floatTensorOptions()));
87 :
88 : // indices where relaxation parameter related to kinematic viscosity (i.e. shear stress) is
89 : // located
90 0 : _id_kinematic_visc = torch::tensor({9, 11, 13, 14, 15}, MooseTensor::intTensorOptions());
91 : /**
92 : * incoming unknown distribution functions at every face
93 : * the opposite faces can be determined using _op vector
94 : * E.g. the opposite of _top[0] is _bottom[0] = _op[top[0]]
95 : */
96 0 : _left = torch::tensor({5, 11, 12, 15, 16}, MooseTensor::intTensorOptions()); // x dir; x = 0
97 0 : _right = _op.index({_left}); // x dir; x = nx-1
98 0 : _bottom = torch::tensor({3, 7, 8, 15, 17}, MooseTensor::intTensorOptions()); // y dir; y = 0
99 0 : _top = _op.index({_bottom}); // y dir; x = ny-1
100 0 : _front = torch::tensor({1, 7, 9, 11, 13}, MooseTensor::intTensorOptions()); // z dir ; z = 0
101 0 : _back = _op.index({_front}); // z dir; z = nz-1
102 :
103 0 : _neutral_x = torch::tensor(
104 : {
105 : 0,
106 : 1,
107 : 2,
108 : 3,
109 : 4,
110 : 7,
111 : 8,
112 : 9,
113 : 10,
114 : },
115 0 : MooseTensor::intTensorOptions());
116 0 : }
|
