UDF总结.docx

1、UDF总结UDF使用技巧1、查找相应的函数的时候，可以现在word里面找到相应的函数名字，然后依次去中文帮助文档、英文帮助文档和网页帮助文档，看看详细解释并找找是否有相应的例子。2、打个比方来说，thread就是公路，连接的cell和face,cell和face就相当于公路上汽车停靠的站点，cell_t这个面向的是单元，而face_t面向的是边或者面（二维或三维）在fluent循环过程中，一般是用thread作线程检索，而cell或者face作检索过程中位置（相当于指示位置的参数）参数的指示3、对于UDF来说，积分就是做加法，把通过面上每个网格的质量流量相加4、cell和face的区别，什么时

2、候用cell，什么时候用face？5、1. begin, end_c_loop macro is used for looping over all the cells in particular thread for serial processing. 2. For parallel processing, the cells inside a partition can be categorized as interior and exterior cells. 3. The macros begin, end_c_loop_int; begin, end_c_loop_ext and

3、begin, end_c_loop_all are used for looping over interior, exterior and all the cells (in a partition) respectively. 4. In parallel simulations, both begin, end_c_loop and begin, end_c_loop_all macros will do the same job. 5. For faces the looping macro in parallel are begin, end_f_loop_int; begin, e

4、nd_f_loop_ext and begin, end_f_loop for looping over interior, boundary and all faces respectively. For all practical purpose, the user need not separate the interior and boundary faces of a partition. Hence, begin, end_f_loop_int and begin, end_f_loop_ext macros are rarely used. 实际问题1、DEFINE_UDS_UN

5、STEADY中的apu包括的函数是不是不包括当前时刻的变量，而su包含前一时刻的变量，所以用了C_STORAGE_R存储前一时刻的变量。2、等于零是因为计算源项的时候温度还没有更新，所以两个温度值是相等的。这个时候其实是需要两个UDM，分别保存上一步和再上一步的温度。而且可以考虑全部在源项里完成，不用Adjust宏：source=(C_UDMI(c,t,1)-C_UDMI(c,t,0)/TIME_STEP;C_UDMI(c,t,0)=C_UDMI(c,t,1);C_UDMI(c,t,1)=C_T(c,t);return source;当然，在刚开始计算的时候要注意下UDM的初始问题，防止出错。

6、从第三个时间步开始，就是正常的了。这个方法挺好的，只要一开始的用DEFINE_INIT,对C_UDMI(c,t,0)=0.；C_UDMI(c,t,1)=0.；一、数据类型cell_t c 单元格标识符face_t f 面标识符Thread *t 指向线程的指针Thread *pt 象限矩阵线程的指针Node *node 指向节点的指针Domain *d 指向定义域的指针二、node宏函数NODE_X(node)节点在x方向上的坐标（real）NODE_Y(node)节点在y方向上的坐标（real）NODE_Z(node)节点在z方向上的坐标（real）F_NNODES(f,t)面上节点的数目（

7、int）三、cell宏函数 1、C_CENTROID(x,c,t)real xND_ND单元格的重心坐标x注意：这句话直接使用，结果会输出到求解器中，需要使用的时候，调用x；其中，x0代表x方向坐标，x1代表y方向坐标，x2代表z方向坐标。2、C_VOLUME(c,t)单元格的体积（real）C_NNODES(c,t)单元格的节点的数目（int）C_NFACES(c,t)单元格的面的数目（int）3、C_FACE(c,t,i)返回给定单元cell_t c和Thread *t的面face_t f；注意：索引号 i可以被传递给c_face_loop。C_FACE_THREAD(c,t,i)返回面f

8、ace_t f（由C_FACE返回）的Thread *t；注意：索引号i可以被传递给c_face_loop。4、C_R(c,t)返回线程t的单元c上的密度C_P(c,t)压力C_U(c,t)速度分量uC_V(c,t)速度分量vC_W(c,t)速度分量wC_T(c,t)温度C_H(c,t)焓C_K(c,t)湍流动能kC_NUT(c,t)Spalart-Allmaras模型中的湍流密度C_D(c,t)湍流动能耗散率（和像，看小木虫）C_O(c,t)比耗散率wC_YI(c,t,i)组分质量分数5、C_R_G(c,t)返回线程t的单元c上的密度梯度C_P_G (c,t)压力梯度C_U_G (c,t)速

9、度分量u梯度C_V_G (c,t)速度分量v梯度C_W_G (c,t)速度分量w梯度C_T_G (c,t)温度梯度C_H_G (c,t)焓梯度C_K_G (c,t)湍流动能k梯度C_NUT_G (c,t)Spalart-Allmaras模型中的湍流密度梯度C_D_G (c,t)湍流动能耗散率梯度（和像，看小木虫）C_O_G (c,t)比耗散率w梯度C_YI_G (c,t,i)组分质量分数梯度注意：C_T_G(c,t)0：温度梯度x方向的分量；1：y方向；2：z方向 C_R_G(c,t)只能用于密度基求解器，C_P_G (c,t)只能用于压力基求解器C_YI_G (c,t,i)只能用于密度基求解

10、器，用于压力基求解器要设置，一切设置好后，输入rpsetvar species/save-gradients?#t 只有当已经求解出包含这个变量的方程时才能得到梯度变量，需要如下设置solve/set/expert回车然后两个yes。输入q可以返回上级目录6、C_R_RG(c,t)返回线程t的单元c上的密度改造梯度C_P_RG(c,t)压力改造梯度C_U_RG(c,t)速度分量u改造梯度C_V_RG(c,t)速度分量v改造梯度C_W_RG(c,t)速度分量w改造梯度C_T_RG(c,t)温度改造梯度C_H_RG(c,t)焓改造梯度C_K_RG(c,t)湍流动能k改造梯度C_NUT_RG(c,t

11、)Spalart-Allmaras模型中的湍流密度改造梯度C_D_RG(c,t)湍流动能耗散率改造梯度（和像，看小木虫）C_O_RG(c,t)比耗散率w改造梯度C_YI_RG(c,t,i)组分质量分数改造梯度注意：C_T_RG(c,t)0：温度梯度x方向的分量；1：y方向；2：z方向 C_R_RG(c,t)只用于密度基求解器，C_P_RG (c,t)只用于压力基求解器C_YI_RG (c,t,i)只能用于密度基求解器 只有当已经求解出包含这个变量的方程时才能得到梯度变量，需要如下设置solve/set/expert回车然后两个yes。输入q可以返回上级目录7、C_R_M1(c,t)返回上一个时

12、刻(t-t)的密度C_P_M1(c,t)返回上一个时刻(t-t)的压力C_U_M1(c,t)返回上一个时刻(t-t)的速度分量uC_V_M1(c,t)返回上一个时刻(t-t)的速度分量vC_W_M1(c,t)返回上一个时刻(t-t)的速度分量wC_T_M1(c,t)返回上一个时刻(t-t)的温度C_YI_M1(c,t,i)返回上一个时刻(t-t)的组分质量分数注意：data fromC_T_M1is availableonlyif user-defined scalars are defined. 详细可以看宏DEFINE_UDS_UNSTEADY(name,c,t,i,apu,su)。 8、

13、C_R_M2(c,t)返回上两个时刻(t-2t)的密度C_P_M2(c,t)返回上两个时刻(t-2t)的压力C_U_M2(c,t)返回上两个时刻(t-2t)的速度分量uC_V_M2(c,t)返回上两个时刻(t-2t)的速度分量vC_W_M2(c,t)返回上两个时刻(t-2t)的速度分量wC_T_M2(c,t)返回上两个时刻(t-2t)的温度C_YI_M2(c,t,i)返回上两个时刻(t-2t)的组分质量分数注意：data fromC_T_M2is availableonlyif user-defined scalars are defined. 9、C_MU_L(c,t)层流粘度C_MU_T(

14、c,t)湍流粘度C_MU_EFF(c,t)有效粘度C_K_L(c,t)导热系数C_K_T(c,t,prt)湍流热导率C_K_EFF(c,t,prt)有效热导率C_DIFF_L(c,t,i,j)层流组分扩散率C_DIFF_EFF(c,t,i)有效组分扩散率注意：prt是湍流普朗特常数。10、C_CP(c,t)比热容C_RGAS(c,t)气体常数/相对分子质量C_NUT(c,t)Spalart-Allmaras湍流粘度11、C_FMEAN(c,t)primary mean mixture fractionC_FMEAN2(c,t)secondary mean mixture fractionC_F

15、VAR(c,t)primary mixture fraction varianceC_FVAR2(c,t)secondary mixture fraction varianceC_PREMIXC(c,t)reaction progress variableC_LAM_FLAME_SPEED(c,t)层流火焰速度C_SCAT_COEFF(c,t)散射系数C_ABS_COEFF(c,t)吸收系数C_CRITICAL_STRAIN_RATE(c,t)临界应变率C_LIQF(c,t)cell中的液体分数C_POLLUT(c,t,i)污染物的质量分数注意：C_LIQFis available only

16、in fluid cells and only if solidification is turned ONC_POLLUT(c,t,i)：0-Mass Fraction of NO；1-Mass Fraction of HCN；2-Mass Fraction of NH3；3-Mass Fraction of N2O；4-Soot Mass Fraction；5-Normalized Radical Nuclei Concentration in particles（颗粒浓度）*10(-15次方)/kg，具体公式需要看fluent中的介绍。12、C_RUU(c,t)uu雷诺应力C_RVV(c

17、,t)vv雷诺应力C_RWW(c,t)ww雷诺应力C_RUV(c,t)uv雷诺应力C_RVW(c,t)vw雷诺应力C_RUW(c,t)uw雷诺应力13、C_VOF(c,t)volume fraction for the phase corresponding to phase threadt注意：多相流VOF模型，只适用于压力基求解器四、Face 宏函数（只能用于压力基求解器）1、F_CENTROID(x,f,t)real xND_ND面的重心坐标x注意：这句话直接使用，结果会输出到求解器中，需要使用的时候，调用x；其中，x0代表x方向坐标，x1代表y方向坐标，x2代表z方向坐标。2、F_AR

18、EA(A,f,t)real AND_ND返回A向量（面的法向量）3、F_U(f,t)速度分量uF_V(f,t)速度分量vF_W(f,t)速度分量wF_T(f,t)温度F_H(f,t)焓F_K(f t)湍流动能kF_D(f,t)湍流动能耗散率（和像，看小木虫）F_YI(f,t,i)组分质量分数4、F_P(f,t)压力F_FLUX(f,t)返回通过一个面的质量流速注意：如果流动方向是离开domain的话，F_FLUX的结果为正值，否则为负值。 the sign of the flux that is computed by the solver is opposite to that which

19、is reported in theFLUENT user-interface (e.g.,ReportsFluxes.).五、Connectivity 宏函数一个面两边的cell可能不是属于同一个thread下的，如果这个面在domain的外表面上，则只存在C0，如果这个面在domain内部，则存在C0和C1。1、Adjacent Cell Index （相邻cell的索引）F_C0(f,t)返回一个面相邻的C0 （cell_t c）F_C1(f,t)返回一个面相邻的C1 （cell_t c）注意：一个domain外表面相邻的只有C0，没有C1；内部面相邻的有C0和C12、Adjacent

20、Cell ThreadTHREAD_T0(t)返回一个面相邻的C0对应的threadTHREAD_T1(t)返回一个面相邻的C1对应的thread3、INTERIOR_FACE_GEOMETRY（需要增加#include “sg.h”）INTERIOR_FACE_GEOMETRY(f,t,A,ds,es,A_by_es,dr0,dr1)；/这样可以单独使用。注意：使用之前需定义下面的变量：(用法和C_CENTROID(x,c,t)类似，调用该函数后相应的值会存放在求解器中，需要哪个值自己再调用)real AND_ND;the area normal vector面的法向量real ds;dis

21、tance between the cell centroidsreal esND_ND;the unit normal vector in the direction from cell c0 to c1real A_by_es;the valuereal dr0ND_ND;vector that connects the centroid of cellc0to the face centroidreal dr1ND_ND;the vector that connects the centroid of cellc1to the face centroid4、BOUNDARY_FACE_G

22、EOMETRY（需要增加#include “sg.h”）BOUNDARY_FACE_GEOMETRY(f,t,A,ds,es,A_by_es,dr0); /这样可以单独使用。注意：使用之前需定义下面的变量：(用法和C_CENTROID(x,c,t)类似，调用该函数后相应的值会存放在求解器中，需要哪个值自己再调用)real AND_ND;the area normal vector面的法向量real ds;distance between the cell centroid and the face centroidreal esND_ND;unit normal vector in the d

23、irection from centroid of cell c0 to face centroidreal A_by_es;the valuereal dr0ND_ND; vector that connects the centroid of cellc0to the face centroid5、BOUNDARY_FACE_THREAD_P(t)如果t是边界面上的thread，则返回TRUE注意：具体可以看帮助文件，有相关例题。6、BOUNDARY_SECONDARY_GRADIENT_SOURCE（需要增加#include “sg.h”）BOUNDARY_SECONDARY_GRADI

24、ENT_SOURCE(source,n,dphi,dx,A_by_es,k)注意：使用它之前一般会使用BOUNDARY_FACE_GEOMETRY 其他注意事项看看中英文帮助文档六、Special 宏函数1、Thread Pointer for Zone ID (Lookup_Thread)/可以用于边界条件的设置如果你想对某个边界区域进行操作，你可以使用Lookup_Thread找到你需要的区域对应的指针t，然后进行相应操作。使用方法如下：int zone_ID = 2; / ID是边界区域的编号，可以右击网格就可以查到Thread *t = Lookup_Thread(domain,zon

25、e_ID);注意：多相流情况下使用会有点麻烦，具体看看帮助2、Zone ID (THREAD_ID)使用方法如下：int zone_ID = THREAD_ID(t);可以得到t对应的zone的ID整数值。3、Domain Pointer (Get_Domain)Get_Domain(domain_id); 注意：domain_id是整数，对于混合相是1，对于某一个相，可以查看define-phases找到相应的ID。Get_Domain(domain_id)经常用在宏DEFINE_ON_DEMAND中，DEFINE_ON_DEMAND这个宏一般用于初始化或迭代后数据进行处理（取平均，最大值，

26、最小值等），不能使用在迭代过程当中。例：DEFINE_ON_DEMAND(my_udf) Domain *mixture_domain; mixture_domain = Get_Domain(1);4、Set Boundary Condition Value (F_PROFILE)F_PROFILE(f,t,i)=.;注意：F_PROFILE是对面进行操作，一般用于边界条件的设定，改变边界条件上各种参数（压力，速度，组分参数）的值。i不需要提前定义或赋值，一般配合DEFINE_PROFILE(pressure_profile,t,i)使用，而这里已经定义了i。具体可以参照DEFINE_PRO

27、FILE提供的例子。5、THREAD_SHADOW(t)if (!NULLP(ts = THREAD_SHADOW(t) /* Do things here using the shadow wall thread (ts) */ t是薄壁的一部分，对t进行操作如果边界不是薄壁的一部分，THREAD_SHADOW(t)返回NULLNULLP()括号里面的如果没有分配内存返回TRUE七、Time-Sampled Data(C_STORAGE_R)时间取样数据。八、Model-Specific Macros用于特定模型的宏1、DPM宏2、NOx宏3、SOx宏4、动网格宏DT_THREAD(dt)D

28、ynamic_Thread *dtpointer to face threadDT_CG(dt)Dynamic_Thread *dtcenter of gravity vectorDT_VEL_CG(dt)Dynamic_Thread *dtcg velocity vectorDT_OMEGA_CG(t)Dynamic_Thread *dtangular velocity vectorDT_THETA(dt)Dynamic_Thread *dtorientation of body-fixed axis vectorDYNAMESH_CURRENT_TIMEN/Acurrent dynamic

29、 mesh timeTIME_TO_ABSOLUTE_CRANK_ANGLE(time)real timeabsolute value of the crank angle九、User-Defined Scalar (UDS) Transport Equation Macros用户自定义标量输运方程宏在使用和本节UDS有关的宏的之前，必须先去fluent面板中进行设置标量的个数。DefineUser-DefinedScalars1、Set_User_Scalar_Name当你在fluent面板中设置了UDS个数后，系统会给分配的变量相应的名字，例如，分配了2个标量，则两个标量的名字为User Scalar 0和User Scalar 1。但你可以使用下面的函数对名字进行修改，i代表对第几个标量进行修改，name是字符串格式，可用”表示。Set_User_Scalar_Name(int i,char *name);注意：上述修改只能修改一次，要改一下改完；最好使用EXECUTE_ON_LOADING宏2、F_UDSI F_UDSI(f,t,i)i为标量的序号返回使用用户自