Branch data     Line data    Source code

       1                 :            : // *****************************************************************************
       2                 :            : /*!
       3                 :            :   \file      src/Physics/EOS.hpp
       4                 :            :   \copyright 2012-2015 J. Bakosi,
       5                 :            :              2016-2018 Los Alamos National Security, LLC.,
       6                 :            :              2019-2021 Triad National Security, LLC.,
       7                 :            :              2022-2024 J. Bakosi
       8                 :            :              All rights reserved. See the LICENSE file for details.
       9                 :            :   \brief     Equation of state functions
      10                 :            : */
      11                 :            : // *****************************************************************************
      12                 :            : #pragma once
      13                 :            : 
      14                 :            : #include "InciterConfig.hpp"
      15                 :            : 
      16                 :            : namespace inciter {
      17                 :            : 
      18                 :            : extern ctr::Config g_cfg;
      19                 :            : 
      20                 :            : } // ::inciter
      21                 :            : 
      22                 :            : namespace eos {
      23                 :            : 
      24                 :            : using inciter::g_cfg;
      25                 :            : 
      26                 :            : //! Compute pressure
      27                 :            : //! \param[in] re Specific internal energy times density
      28                 :            : //! \return Pressure from the ideal gas equation of state
      29                 :            : inline double
      30                 :            : pressure( double re ) {
      31                 :   53162178 :   auto g = g_cfg.get< tag::mat_spec_heat_ratio >();
      32 [ +  + ][ +  + ]:   64046719 :   return re * (g-1.0);
         [ +  + ][ +  + ]
                 [ +  - ]
      33                 :            : }
      34                 :            : 
      35                 :            : //! Compute speed of sound from density and pressure
      36                 :            : //! \param[in] r Density
      37                 :            : //! \param[in] p Pressure
      38                 :            : //! \return Speed of sound from the ideal gas equation of state
      39                 :            : inline double
      40                 :            : soundspeed( double r, double p ) {
      41                 :   39414844 :   auto g = g_cfg.get< tag::mat_spec_heat_ratio >();
      42 [ +  + ][ +  + ]:   65543393 :   return std::sqrt( g * p / r );
      43                 :            : }
      44                 :            : 
      45                 :            : //! Compute specific total energy from density, momentum, and pressure
      46                 :            : //! \param[in] r Density
      47                 :            : //! \param[in] u X-velocity
      48                 :            : //! \param[in] v Y-velocity
      49                 :            : //! \param[in] w Z-velocity
      50                 :            : //! \param[in] p Pressure
      51                 :            : //! \return Specific total energy from the ideal gas equation of state
      52                 :            : inline double
      53                 :            : totalenergy( double r, double u, double v, double w, double p ) {
      54                 :    5869207 :   auto g = g_cfg.get< tag::mat_spec_heat_ratio >();
      55         [ +  + ]:    5891027 :   return p / (g-1.0) + 0.5 * r * (u*u + v*v + w*w);
      56                 :            : }
      57                 :            : 
      58                 :            : } // eos::