文档介绍：Udf概述输运方程FLUENT求解器建立在有限容积法的基础上,将计算域离散为有限数目的控制体或是单元。网格单元是FLUENT中基本的计算单元,这些单元的守恒特征必须保证。也就是说普通输运方程,例如质量、动量、能量方程的积分形式可以应用到每个单元:∂∂tVρϕdV+AρϕV∙dA=AΓ∇ϕ∙dA+VSϕdV此处,ϕ是描述普通输运数量的变量,根据所求解的输运方程可取不同的值。下面是输运方程中可求解ϕ的子集守恒与否需要知道通过单元边界的通量。因此需要计算出单元和面上的属性值。单元(cell)、面(face)、区域(zone)和线(thread)单元和面组成区域,区域可以由模型和区域的物理特征来标定,同时规定了计算域的物理组成。如入口面域的单元面可以被指定为velocity-inlet。线(thread)是FLUENT数据结构的内部名称,可被用来指定一个区域。Thread结构可作为数据储存器来使用,这些数据对于它所表示的单元和面来说是公用的。宏DEFINE_宏是用来定义UDF的,简单说,它是Fluent和UDF程序的一个接口。只有通过宏,才能实现UDF与Fluent中信息的交互。宏分为三类:通用、离散相和多相、动网格。常用宏介绍:1、DEFINE_ADJUST该宏定义的函数在每一步迭代开始前执行。利用它修改流场变量。在执行该宏定义的函数时,它的参数domain传递给处理器,说明该函数是作用于整个流场的网格区域。2、DEFINE_DIFFUSIVITY利用该宏定义函数修改组分扩散系数或者用户自定义标量输运方程的扩散系数。其中c代表单元网格,t是指向网络的指针,i表示第i种组分或第i个用户自定义标量(传递给处理器)。函数返回real型数据。3、DEFINE_INIT用以初始化流场变量,他在fluent默认的初始化之后执行。作用区域为全场,无返回值。4、DEFINE_ON_DEMAND定义函数不是在计算中有fluent自动调用,二是根据需要手工调用运行。5、DEFINE_PROFILE定义函数指定边界条件。T指向定义边界条件的网格线,i用来表示边界的位置。函数在执行时,需要循环扫遍所有的边界网格线,其值存储在F_PROFILE(f,t,i)中,无返回值。6、DEFINE_PROPERTY利用该宏定义的函数可以指定物质物性参数。C表示网格,t表示网格线,返回实型值。7、DEFINE_RW_FILE该宏用于读写case和data文件。其中,fp是指向所读写文件的指针。8、DEFINE_SOURCE利用该宏定义除DO辐射模型之外其他所有输运方程的源项。在实际计算中,函数需要扫遍全场网格。其中c表示网格,t表示网格线,dS表示源项对所求输运方程的标量的偏导数,用于对源项的线性化,i标志已定义源项对应的输运方程。UDF预定义函数Fluent已经预先定义了一些函数,通过这些函数可以从求解器中读写数据,从而达到UDF和Fluent标准求解器结合的目的。,。,就可以使用这些预定义的函数。这里的函数是广义的,包括函数和宏,。如果使用的是Interpreted的UDF,则只能使用这些Fluent提供的函数。通过这些Fluent的预定义函数可以得到的变量有:几何变量(坐标、面积、体积等)网格和节点变量(节点的速度等)溶液变量及其组合变量(速度、温度、湍流量等)材料性质变量(密度、粘度、导电性等)离散相模拟变量Fluent自身有增加了几个数据类型:Node:他表示相应的网格节点。cell_t:单独一个控制体体积元,用来定义源项或物性。face_t:它对应于网格面,用来定义入口边界条件等。Thread:对应边界或网格区域的结构类型数据。Domain:它是一种包含所有的threads、cells、faces、和nodes的结构。上述结构区分大小写。函数示例:(6)循环宏多数的UDF任务需要在一个线的所有单元和面上重复执行。比如,定义一个自定义轮廓函数会对一个面thread的所有单元和面进行循环。为了方便用户,Fluent向用户提供了一些循环宏工具(loopingmacroutilities)来执行对单元、面、节点和线的重复操作。如果要实现扫描全场的网格就需要使用循环宏。Fluent的循环宏如下。thread_loop_c:在一个domain中循环所有的cell线程。thread_loop_f:在一个domain中循环所有的face线程。beginend_c_loop:在一个cell线程中循环所有的cell。beginend_f_loop:在一个face线程中循环所有的face。c_face_loop:在一个cell中循环所有的