fluent里的用戶自定義函數(shù)(已修改)
2025-08-16 18:52 本頁(yè)面
【正文】 用戶自定義函數(shù) UDF 用戶自定義函數(shù) ? 用戶自定義函數(shù)或 UDF 是用戶自編的程序它可以被動(dòng)態(tài)的連接到 Fluent 求解器上來(lái)提高求解器性能用戶自定義函數(shù)用 C 語(yǔ)言編寫使用 DEFINE 宏來(lái)定義 UDFs 中可使用標(biāo)準(zhǔn) C 語(yǔ)言的庫(kù)函數(shù)也可使用預(yù)定義宏 Fluent 可以獲得 Fluent 求解器得到的數(shù)據(jù) UDF分類與區(qū)別 ? UDFs 使用時(shí)可以被當(dāng)作 解釋函數(shù) 或 編譯函數(shù) ? 解釋函數(shù) 在運(yùn)行時(shí)讀入并解釋 ? 編譯 UDFs 則在編譯時(shí)被嵌入共享庫(kù)中并與Fluent 連接 ? 解釋 UDFs 用起來(lái)簡(jiǎn)單但是有源代碼和速度方面的限制不足。 編譯型 UDFs 執(zhí)行起來(lái)較快也沒有源代碼限制但設(shè)置和使用較為麻煩 UDF的用途－ 滿足用戶個(gè)性化需求 ? 邊界條件 ? 材料性質(zhì) ? 表面與體積反應(yīng)速率 ? 輸運(yùn)方程源項(xiàng) ? 用戶標(biāo)量輸運(yùn)方程（ UDS） ? 調(diào)節(jié)每次迭代值 ? 初始化流場(chǎng) ? 異步執(zhí)行 ? 后處理改善 ? 模型改進(jìn)（離散項(xiàng)模型，多相混合物模型，輻射模型等） UDF舉例 上壁面溫度 300K 絕熱壁面 絕熱壁面 溫度： 315K 溫度分布 Profile處理 ((Temp point 26) (x ) (y +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00 +00 ) (t +02 +02 +02 +02 +02 +02 +02 +02 +02 +02 +02 +02 +02 +02 +02 +02 +02 +02 +02 +02 +02 +02 +02 +02 +02 +02 )) Profile處理要點(diǎn) ? (和一般計(jì)算一樣設(shè)置求解器，模型等） ? Define－ Profile－ Read （數(shù)據(jù)） ? Define－ BoundaryCondition－所需設(shè)置的面－ Thermal－ Temperature－ Temp t ? （和一般計(jì)算一樣，設(shè)置其它邊值條件、初值條件及求解與結(jié)果檢查等） UDF處理溫度 include DEFINE_PROFILE(bottom_temperature, thread, position) { real x[ND_ND]。 /* this will hold the position vector */ real y。 face_t f。 begin_f_loop(f, thread) { F_CENTROID(x,f,thread)。 y = x[0]。 F_PROFILE(f,thread,position) = 315. + ()*()/.044/.044*35.。 } end_f_loop(f, thread) } UDF設(shè)置邊界溫度處理要點(diǎn) ? (和一般計(jì)算一樣設(shè)置求解器，模型等） ? Define－ User defined－ Functions－（ Interpreted Or Compiled）－編譯 ? Define－ BoundaryCondition－所需設(shè)置的面－ Thermal－ Temperature－ Bottom Temperature ? （和一般計(jì)算一樣，設(shè)置其它邊值條件、初值條件及求解與結(jié)果檢查等） 側(cè)面與地面兩處 UDF 定義一個(gè)以上 UDF 上壁面溫度 300K 溫度拋物線分布 絕熱壁面 溫度： 315K 溫度分布 UDF編寫 include DEFINE_PROFILE(bottom_temperature, thread, position) { 程序 1 } DEFINE_PROFILE(side_temperature, thread, position) { 程序 2 } DEFINE_PROFILE(inlet_velocity,thread,position) { 程序 3。 } 邊界溫度分布 左側(cè)溫度分布 下面溫度分布 場(chǎng)溫度分布 UDF編寫－用 C語(yǔ)言 ? 注釋 /* 這是劉某人講課示范用的程序 */ ? 數(shù)據(jù)類型 Int：整型 Long：長(zhǎng)整型 Real：實(shí)數(shù) Float:浮點(diǎn)型 Double:雙精度 Char:字符型 UDF解釋函數(shù)在單精度算法中定義 real類型為 float型，在雙精度算法宏定義real為 double型。因?yàn)榻忉尯瘮?shù)自動(dòng)作如此分配，所以使用在 UDF中聲明所有的float和 double數(shù)據(jù)變量時(shí)使用 real數(shù)據(jù)類型是很好的編程習(xí)慣。 局部變量 ? 局部變量只用于單一的函數(shù)中 。 當(dāng)函數(shù)調(diào)用時(shí) ， 就被創(chuàng)建了 ， 函數(shù)返回之后 ，這個(gè)變量就不存在了 ， 局部變量在函數(shù)內(nèi)部 （ 大括號(hào)內(nèi) ） 聲明 。 在下面的例子中 ， mu_lam和 temp是局部變量 。 DEFINE_PROPERTY(cell_viscosity, cell, thread) { real mu_lam。 real temp = C_T(cell, thread)。 if (temp 288.) mu_lam = 。 else if (temp 286.) mu_lam = * temp。 else mu_lam = 1.。 return mu_lam。 } FLUENT求解過程中 UDFs的先后順序 非耦合求解器 耦合求解器 FLUENT 網(wǎng)格拓?fù)? ? 單元（ cell） 區(qū)域被分割成的控制容積 ? 單元中心（ cell center） FLUENT中場(chǎng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的地方 ? 面（ face） 單元（ 2D or 3D）的邊界 ? 邊（ edge） 面（ 3D）的邊界 ? 節(jié)點(diǎn)（ n
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