src/FDM/JSBSim/models/atmosphere/FGMars.cpp

   1 /*%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
   2
   3  Module:       FGMars.cpp
   4  Author:       Jon Berndt
   5  Date started: 1/4/04
   6  Purpose:      Models the Martian atmosphere very simply
   7  Called by:    FGFDMExec
   8
   9  ------------- Copyright (C) 2004  Jon S. Berndt (jsb@hal-pc.org) -------------
  10
  11  This program is free software; you can redistribute it and/or modify it under
  12  the terms of the GNU Lesser General Public License as published by the Free Software
  13  Foundation; either version 2 of the License, or (at your option) any later
  14  version.
  15
  16  This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  17  ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS
  18  FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU Lesser General Public License for more
  19  details.
  20
  21  You should have received a copy of the GNU Lesser General Public License along with
  22  this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple
  23  Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
  24
  25  Further information about the GNU Lesser General Public License can also be found on
  26  the world wide web at http://www.gnu.org.
  27
  28 FUNCTIONAL DESCRIPTION
  29 --------------------------------------------------------------------------------
  30 Models the Martian atmosphere.
  31
  32 HISTORY
  33 --------------------------------------------------------------------------------
  34 1/04/2004   JSB   Created
  35
  36 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  37 COMMENTS, REFERENCES,  and NOTES
  38 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  39
  40 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  41 INCLUDES
  42 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*/
  43
  44 #include "FGMars.h"
  45 #include "FGState.h"
  46
  47 namespace JSBSim {
  48
  49 static const char *IdSrc = "$Id$";
  50 static const char *IdHdr = ID_MARS;
  51
  52 /*%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  53 CLASS IMPLEMENTATION
  54 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*/
  55
  56
  57 FGMars::FGMars(FGFDMExec* fdmex) : FGAtmosphere(fdmex)
  58 {
  59   Name = "FGMars";
  60   Reng = 53.5 * 44.01;
  61
  62   bind();
  63   Debug(0);
  64 }
  65
  66 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  67
  68 void FGMars::Calculate(double altitude)
  69 {
  70   //Calculate reftemp, refpress, and density
  71
  72   // LIMIT the temperatures so they do not descend below absolute zero.
  73
  74   if (altitude < 22960.0) {
  75     intTemperature = -25.68 - 0.000548*altitude; // Deg Fahrenheit
  76   } else {
  77     intTemperature = -10.34 - 0.001217*altitude; // Deg Fahrenheit
  78   }
  79   intPressure = 14.62*exp(-0.00003*altitude); // psf - 14.62 psf =~ 7 millibars
  80   intDensity = intPressure/(Reng*intTemperature); // slugs/ft^3 (needs deg R. as input
  81
  82   //cout << "Atmosphere:  h=" << altitude << " rho= " << intDensity << endl;
  83 }
  84
  85 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  86 //    The bitmasked value choices are as follows:
  87 //    unset: In this case (the default) JSBSim would only print
  88 //       out the normally expected messages, essentially echoing
  89 //       the config files as they are read. If the environment
  90 //       variable is not set, debug_lvl is set to 1 internally
  91 //    0: This requests JSBSim not to output any messages
  92 //       whatsoever.
  93 //    1: This value explicity requests the normal JSBSim
  94 //       startup messages
  95 //    2: This value asks for a message to be printed out when
  96 //       a class is instantiated
  97 //    4: When this value is set, a message is displayed when a
  98 //       FGModel object executes its Run() method
  99 //    8: When this value is set, various runtime state variables
 100 //       are printed out periodically
 101 //    16: When set various parameters are sanity checked and
 102 //       a message is printed out when they go out of bounds
 103
 104 void FGMars::Debug(int from)
 105 {
 106   if (debug_lvl <= 0) return;
 107
 108   if (debug_lvl & 1) { // Standard console startup message output
 109     if (from == 0) { // Constructor
 110     }
 111   }
 112   if (debug_lvl & 2 ) { // Instantiation/Destruction notification
 113     if (from == 0) cout << "Instantiated: FGMars" << endl;
 114     if (from == 1) cout << "Destroyed:    FGMars" << endl;
 115   }
 116   if (debug_lvl & 4 ) { // Run() method entry print for FGModel-derived objects
 117   }
 118   if (debug_lvl & 8 ) { // Runtime state variables
 119   }
 120   if (debug_lvl & 16) { // Sanity checking
 121   }
 122   if (debug_lvl & 32) { // Turbulence
 123     if (first_pass && from == 2) {
 124       cout << "vTurbulenceNED(X), vTurbulenceNED(Y), vTurbulenceNED(Z), "
 125            << "vTurbulenceGrad(X), vTurbulenceGrad(Y), vTurbulenceGrad(Z), "
 126            << "vDirection(X), vDirection(Y), vDirection(Z), "
 127            << "Magnitude, "
 128            << "vTurbPQR(P), vTurbPQR(Q), vTurbPQR(R), " << endl;
 129     } else if (from == 2) {
 130       cout << vTurbulenceNED << ", " << vTurbulenceGrad << ", " << vDirection << ", " << Magnitude << ", " << vTurbPQR << endl;
 131     }
 132   }
 133   if (debug_lvl & 64) {
 134     if (from == 0) { // Constructor
 135       cout << IdSrc << endl;
 136       cout << IdHdr << endl;
 137     }
 138   }
 139 }
 140
 141 } // namespace JSBSim