Fluent里的用户自定义函数.ppt

用户自定义函数 UDF 用户自定义函数 用户自定义函数或UDF 是用户自编的程序它可以被动态的连接到Fluent 求解器上来提高求解器性能用户自定义函数用C 语言编写使用DEFINE 宏来定义UDFs 中可使用标准C 语言的库函数也可使用预定义宏Fluent Inc.提供通过这些预定义宏可以获得Fluent 求解器得到的数据 UDF分类与区别 UDFs 使用时可以被当作解释函数或编译函数 解释函数在运行时读入并解释 编译UDFs 则在编译时被嵌入共享库中并与Fluent 连接 解释UDFs 用起来简单但是有源代码和速度方面的限制不足。编译型UDFs 执行起来较快也没有源代码限制但设置和使用较为麻烦 UDF的用途－满足用户个性化需求 边界条件 材料性质 表面与体积反应速率 输运方程源项 用户标量输运方程（UDS） 调节每次迭代值 初始化流场 异步执行 后处理改善 模型改进（离散项模型，多相混合物模型，辐射模型等） UDF举例 Profile处理 Profile处理要点 (和一般计算一样设置求解器，模型等） Define－Profile－Read （数据） Define－BoundaryCondition－所需设置的面－Thermal－Temperature－Temp t （和一般计算一样，设置其它边值条件、初值条件及求解与结果检查等） UDF处理温度 UDF设置边界温度处理要点 (和一般计算一样设置求解器，模型等） Define－User defined－Functions－（Interpreted Or Compiled）－编译 Define－BoundaryCondition－所需设置的面－Thermal－Temperature－Bottom Temperature （和一般计算一样，设置其它边值条件、初值条件及求解与结果检查等） 侧面与地面两处UDF 定义一个以上UDF UDF编写 边界温度分布 场温度分布 UDF编写－用C语言 注释 /* 这是刘某人讲课示范用的程序 */ 数据类型 Int：整型 Long：长整型 Real：实数 Float:浮点型 Double:双精度 Char:字符型 UDF解释函数在单精度算法中定义real类型为float型，在双精度算法宏定义real为double型。因为解释函数自动作如此分配，所以使用在UDF中声明所有的float和double数据变量时使用real数据类型是很好的编程习惯。 局部变量 局部变量只用于单一的函数中。当函数调用时，就被创建了，函数返回之后，这个变量就不存在了，局部变量在函数内部（大括号内）声明。在下面的例子中，mu_lam和temp是局部变量。 FLUENT求解过程中UDFs的先后顺序 FLUENT 网格拓扑 单元（cell） 区域被分割成的控制容积 单元中心（cell center） FLUENT中场数据存储的地方 面（face） 单元（2D or 3D）的边界 边（edge） 面（3D）的边界 节点（node） 网格点 单元线索（cell thread） 在其中分配了材料数据和源项的单元组 面线索（face thread） 在其中分配了边界数据的面组 节点线索（node thread） 节点组 区域（domain） 由网格定义的所有节点、面和单元线索的组合 Fluent数据类型 cell_t face_t Thread Node Domain 使用DEFINE Macros定义UDF DEFINE_MACRONAME(udf_name, passed-in variables) 这里括号内第一个自变量是你的UDF的名称。名称自变量是情形敏感的必须用小写字母指定。 一旦函数被编译（和连接），你为你的UDF选择的名字在FLUENT下拉列表中将变成可见的和可选的。第二套输入到DEFINE 宏的自变量是从FLUENT求解器传递到你的函数的变量。 DEFINE_PROFILE(inlet_x_velocity, thread, index) 用两个从FLUENT传递到函数的变量thread和index定义了名字为inlet_x_velocity的分布函数。这些passed-in变量是边界条件区域的ID（作为指向thread的指针）而index确定了被存储的变量。一旦UDF被编译，它的名字（例如，inlet_x_velocity）将在FLUENT适当的边界条件面板（例如，Velocity Inlet面板）的下拉列表中变为可见的和可选的。 UDF源文件中包含udf.h文件 #include udf.h 通过在你的UDF源文件中包含udf.h，编译过程中所