Fluent中的UDF详细中文教程（8）.docx

Fluent中的UDF详细中文教程（8 ）第八章在FLUENT中激活你的UDF一旦你已经编译（并连接）了你的UDF，如第7章所述，你已经 为在你的FLUENT模型中使用它做好了准备。根据你所使用的UDF， 遵照以下各节中的指导。z8.1节激活通用求解器UDFz8.2节激活模型明确UDFz8.3节激活多相UDFz8.4 节激活 DPM UDF8.1激活通用求解器UDF本节包括激活使用4.2节中宏的UDF的方法。8.1.1已计算值的调整一旦你已经使用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接） 了调整已计算值UDF，这一UDF在FLUENT中将成为可见的和可选择 的。你将需要在 User-Defined Function Hooks 面板的 Adjust Function下拉菜单（图8.1.1）中选择它。Define- Usr-DefmedFunction Hooks.调整函数（以DEFINE_ADJUST宏定义）在速度、压力及其它数 量求解开始之前的一次迭代开始的时候调用。例如，它可以用于在一 个区域内积分一个标量值，并根据这一结果调整边界条件。有关 DEFINE_ADJUST宏的更多内容将4.2.1节。调整函数在什么地方适合 求解器求解过程方面的信息见3.3节。8.1.2求解初始化一旦你已经使用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接） 了求解初始化UDF，这一 UDF在FLUENT中将成为可见的和可选择 的。你将需要在 User-Defined Function Hooks 面板的 Initialization Function下拉菜单（图8.1.1）中选择它。User-Defined Function HooksOK. Cancel HelpFignif &1.1: ''he User-Defined Function Hooks mclLJ）甘in Ur-DifiTed Function Hooks.求解初始化UDF使用DEFINE_INIT宏定义。细节见4.2.2节。8.1.3用命令执行UDF一旦你已经使用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接） 了你的UDF，你可以在Execute UDF On Demand面板中选择它（图 8.1.2），以在某个特定的时间执行这个UDF，而不是让FLUENT在整 个计算中执行它。点击Execute按纽让FLUENT立即执行它。以命令执行的UDF用DEFINE_ON_COMMAND宏定义，更多细 节见4.2.3节8.1.4从case和data文件中读出及写入一旦你已经使用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接） 了一个将定制片段从case和data文件中读出或写入的UDF，这一 UDF在FLUENT中将成为可见的和可选择的。你将需要在 Defined Function Hooks 面板（图 8.1.1）中选择它。| DefineJ U&er-Defined Function Hooks.读Case函数在你将一个case文件读入FLUENT时调用。 定从case文件读出的定制片段。写Case函数在你从FLUENT写入一个case文件时调用。 定写入case文件的定制片段。读Data函数在你将一个data文件读入FLUENT时调用。 定从data文件读出的定制片段。写Data函数在你从FLUENT写入一个data文件时调用。 定写入data文件的定制片段。上述4个函数用DEFINE_RW_FUCTION宏定义，见4.2.4节。8.1.5用户定义内存User-它将指它将指它将指它将指宏C_UDMI或F_UDMI可以分别用于在你的UDF中访问一个单你可以使用你的UDF将计算出的值存入内存，以便你以后能重新 得到它，要么通过一个UDF或是在FLUENT中用于后处理。为了能访 问这些内存，你需要指定在用户定义内存（User-Defined Memory） 面板中指定用户定义内存单元数量（Number of User_Defined Memory Locations）（图 8.1.3）。元或面中的用户定义内存位置。细节见5.2.4，5.3.2，6.7节。已经存储在用户定义内存中的场值将在你下次写入一个时存入 data文件。这些场同样也出现在FLUENT后处理面板中下拉列表的 User Defined Memory.中。它们将被命名为 udm-0，udm-1 等， 基于内存位置索引。内存位置的整个数量限制在500。8.2激活模型明确UDF本节包括激活使用4.3节中宏的UDF的方法。8.2.1边界条件一旦你已经使用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接） 了求解边界条件UDF,这一UDF随之在FLUENT中将成为可见的和可 选择的，你可以在适当的边界条件面板中选择它。例如，你的UDF定 义了一个速度入口边界条件，然后你将在Veloctiy Inlet面板里适当的 下拉列表中选择你的 UDF名字（在你的C函数中已经定义，如 inlet_x_velocity ）。-<|Velocity InletZone Marnevelocity-inlet-11ReFer&nce Frame Ab3«luteVelocity SpeciFication Method ComponentsX-Velocity (m/s> 0V-Vtlocily (hV的 0TemperMure (k) 300constatOutflow Gaue Pressure (pascal) 90000constantCancel Help''i<iii'C S.2.1: Tlic Vlocitv Inlet l'；iiil如果你使用你的UDF指定一个单元区域中的一个固定值，你将需 要打开Fixed Values选项，并在Fluid或Solid面板的适当下拉列表 中选择你的UDF的名字。边界条件UDF用DEFINE_PROFILE宏定义。细节见4.3.5节。8.2.2热流量一旦你已经使用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接） 了求解边界条件UDF，这一UDF随之在FLUENT中将成为可见的和可 选择的，你将需要在 User-Defined Function Hooks面板的 Wall Heat Flux Function下拉列表（图8.1.1）中选择它。奂fin Ur-Mined Function Hooks.热流量UDF用DEFINE_HEAT_FLUX宏定义。细节见4.3.3节。8.2.3 Nox产生速率一旦你已经使用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接） 了 Nox产生速率UDF，这一 UDF随之在FLUENT中将成为可见的和 可选择的，你将需要在NOx Model面板中User_Defined Functions 下的NOx Rate下拉列表中选择它，如下所示（图8.2.2）。| Mirim | Modmk | Pollute点 NOx.-I NOx ModelModelsJ Thermal NO Prompt NO_l Fuel MOTurbulence InteractionPDF Made None：TUser-DeFintd FunctionsL'i'jjirc The NOx Model PhillINox产生速率UDF用DEFINE_NOX_RATE宏定义。细节见4.3.4节。8.2.4材料属性一旦你已经使用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接） 了属性定义UDF,这一UDF随之在FLUENT中将成为可见的和可选择 的，你将首先在Materials面板中适当属性的下拉列表中选择user- defined （图 8.2.3）。Define Materials.MaterialsNanieOrder Ma.terials ByMateri=id TupePropertiesDensity (kg.13)cp(jJtg-k)Thermal ConducHvit (ivAn -k)Viscosity (k/in -s)Change/CreateDeleteCloseHelpl-'iujirc The Materials *；iiicl然后你需要在User-Defined Functions面板中选择希望的UDF(如 cell_viscosity)(图 8.2.4)。!如果你计划使用一个UDF来定义密度，注意当密度变化增大时， 求解收敛性将变得很差，指定一个可压缩定律（密度为压力的函数） 或者多相行为（在空间变化的密度）可能会导致发散。建议你将UDF 用于密度时限制在只有轻微密度变化的弱可压缩流动。材料属性UDF用DEFINE_PROPERTY宏定义。细节见4.3.6节。 对于用户定义标量或物质质量扩散率的UDF用DEFINE_DIFFUSIVITY 宏定义。细节见4.3.2节。8.2.5预混燃烧源项一旦你采用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接）了你 的预混燃烧源项UDF，它将随之在FLUENT中是可见的和可选择的。 你将需要在 User-Defined Function Hooks 面板中的 Turbulent Premixed Source Function 下拉列表中选择它。（图 8.2.5）Define User-Defined Function Hooks.湍流预混速度和源项UDF用DEFINE_TURB_PREMIX_SOURCE宏 定义。更多细节见4.3.10。8.2.6反应速率一旦你采用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接）了你 的反应速率UDF，它将随之在FLUENT中是可见的和可选择的。你将 需要在 User-Defined Function Hooks面板中选择它。（图 8.1.1）Define 一- U&er-DefinedFunction Hooks.你可以在 Volume Reaction Rate Function 或 Surface Reaction Rate Function下拉列表中选择适当的UDF。表面和容积反应速率UDF用DEFINE_SR_RATE和 DEFINE_VR_RATE宏定义。更多细节见4.3.9节和4.3.14节。8.2.7源项一旦你采用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接）了你 的源项UDF，它将随之在FLUENT中是可见的和可选择的。你将需要在Fluid或Solid面板中打开Source Terms选项，并在 适当的下拉列表里选择你的UDF的名字（如cell_x_source）。（图 8.2.6）UDFaDEFINESOURCE 沸滞泛。栅 苗#日 4.3.8 #。FklHFluiCLIEv_ E岸：sdfAzLxLWsmntm«antFs'ed "vain，。 FesuuNeMOKCDancLE2-P._:七二.。8F6'_=- F-匚一 d 一 -三_- 一8.2.8枝画案|§1 7.2 7.3 m曲SKWNB狼(iw )7奇 saA宜画炜ffiUDF、回商漏NfflFLUENT七湖凹WS苫凹尊商s。 奇恭M脚mffl1目务0|国-#季商宜画炜ffiKwT-me Sfep2ng Ms-hod 苛 AdaKve (ffl8.2.7 )。(DEHp(DuM=(Dcr(DsrlSK-b£dd(DAS(DEH(D>Ad05p<w-*gf L二顶 一 gAE.Ja- -_一 Jr-. "'cl二一=J.一 . 一:5二85>号一°. *。(8CXJ06H ) >4 一 sous>CDuue-nqmlSK-suotiunLL.pCDuMZCDaLCDSPI 廿昭回OPOIAI snes>wmKS。窑泄垠向传窑氏同暇廿 INLUnlLL-wNSs -dw 恩奇 E_<4等dsHh旺LL-an 坦盘拒犯g MH(翌地ft)幽WN 坦何gHn惠ffst mL 传帕CNZ i§a着推 6CXJ00 拉-rm.寸田帕 田 3 ow* 回_sex曲皿-frM左做与回_swHh旺桐I«llLUaLUNELUa 。(ajbopne 反)秒即窑LL-aZDgM 泄垠#*尽史K-d?s曲桐 Atsous>lNLU_ln爵 nlLUNILL-LUa 旺LL-ang®盘堪推Hh以 芸声二翌o巨i*>切.I.亥7件三一:!. 一unJEm PCULJ 亏nJQJSPI OJLn*。(6.Z06ffl) 2世操廿昭|05奇一料s p u%aL*nwmK蝇 M。g泄垠伺sg氏伺暇廿切当*WN罢蝇2 -LL-aZD螂fflsan g MH(翌地ft)幽WN 坦何gHn惠ffst mL 传帕CNZ i§螂fflg螂匣ex* 旺 0300。帕I-rm.寸田帕田3始服。次首先在 User-Defined Scalars 面板中指定 Number of user- Defined Scales，并且在Flux Functions下拉列表中选择适当的UDF。用户定义标量通量UDF用DEFINE_UDS_FLUX宏定义。更多细节 见 4.3.12 节。8.2.11用户定义非稳态标量项一旦你采用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接）了你 的非稳态UDS项UDF，它将随之在FLUENT中是可见的和可选择的。 你将需要在User-Defined Scalars面板中激活它（图8.2.9）。Define 一、User-Mi/|Scalars.首先指定 Number of user-Defined Scales，然后在 Unsteady Function下拉列表中选择适当的UDF。注意只有已经在Slover面板 中指定了非稳态计算后，这一列表才会出现。用户定义标量非稳态项UDF用DEFINE_UDS_UNSTEATY宏定义。 更多细节见4.3.12节。8.3激活多相UDF本节包括激活使用4.4节中宏的UDF的方法。8.3.1气化速率一旦你已经运用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接） 了你的气化速率UDF，它将随之在FLUENT中成为可见的和可选择的。 你将首先需要通过在Multiphase Model面板中选择Cavitation来使 能相间质量输运。然后，在User-Defined Function Hooks面板中的 Cavitation Mass Rate Function下拉列表中选择UDF的名字（图 8.1.1）。| 口白打1畦 | . Uw-EiiT | -Function H项:山或一.气化速率UDF以DEFINE_CA VITATION宏定义。更多细节见 4.4.1 节。8.3.2混合物模型的滑移速度一旦你已经运用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接） 了你的自定义滑移速度 UDF，用于多相混合物模型，它将随之在FLUENT中成为可见的和可选择的。你将首先需要通过在PhaseInteraction 面板中 Slip VelocityT 的下拉列表里选择 user-defined（图 8.3.1）。然后，在User-Defined Functions面板中选择希望的UDF (如 slip_velocity)(图 8.3.2 )。多相混合物模型的滑移速度 UDF使用 DEFINE_VECTOR_EXCHANGE_PROPERTY 宏。更多细节见 4.4.3 节。8.3.3混合物模型的微粒直径旦你已经运用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接） 了你的微粒或液滴直径 UDF，用于多相混合物模型，它将随之在 FLUENT中成为可见的和可选择的。你将首先需要通过在SecondaryPhase面板中Diameter下拉列表里选择user-defined（图8.3.3）。然 后，在 User-Defined Function Hooks 面板中的 Cavitation Mass Rate Function下拉列表中选择UDF的名字（图8.1.1）。然后，在User-Defined Functions面板中选择希望的UDF （如 diameter）（图 8.3.4）。DEFINE_PROPERTY宏用于对微粒或液滴直径提供一种新定义。更多细节见4.3.6节。8.3.4欧拉模型的拖拉和提升系数一旦你已经运用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接）了你的拖拉和提升系数UDF ,用于欧拉多相模型，它将随之在FLUENT中成为可见的和可选择的。你将首先需要通过在PhaseInteraction 面板中 Drag or Lift 区域里的 Drag Coefficient 或 Lift Coefficient 下拉列表中选择 user-defined（图 8.3.5）。然后，在User-Defined Functions面板中选择希望的UDF（图8.3.4）。用于多相欧拉模型的拖拉和提升系数UDF用 DEFINE_EXCHANGE_PROPERTY宏定义。更多细节见4.4.2 节。8.4 激活 DPM UDF本节包括激活中使用4.5节中宏的UDF的方法。8.4.1 DPM体积力一旦你已经运用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接） 了你的离散相体积力UDF，它将随之在FLUENT中成为可见的和可选 择的。你将需要在 Discrete Phase Model 面板中 User-Defined Function下的Body Forc e下拉列表中选择U DF的名字（图8.4.1）。| DfinlModels |Discrete Phase.用于DPM的体积力UDF以DEFINE_DPM_BODY_FORCE宏定 义。更多细节见4.5.1节。8.4.2 DPM的拖拉系数一旦你已经运用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接） 了你的离散相拖拉系数UDF，它将随之在FLUENT中成为可见的和可 选择的。你将需要在Discrete Phase Model面板中Drag Parameters 下的Drag Law下拉列表中选择UDF的名字（图8.4.1）。|fvlodls|Discrete Phase.DPM的拖拉系数UDF以DEFINE_DPM_BODY_DRAG宏定义。 更多细节见4.5.2节。8.4.3 DPM的腐蚀和增长速率一旦你已经运用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接） 了你的离散相DPM的腐蚀和增长速率UDF，它将随之在FLUENT中 成为可见的和可选择的。你将需要在Discrete Phase Model面板中 User-Defined Function 下的 Erosion/Accretion 下拉列表中选择UDF 的名字（图8.4.1）。| Define| Models |一 Discrete Phase.DPM的腐蚀和增长速率UDF以DEFINE_DPM_EROSION宏定 义。更多细节见4.5.3节。三-。0Q 一-''5D 思渚渚 phQJ富 MQdm- -Ml 邑8.4.3 DPM 咨善7.2 7.3 m曲SKWNB狼(iw ) N为SM牌盖咨MfN UDF、回商漏NfflFLUENT em苛凹日s苫凹淳 ffis。mfflser+Injeft-onpropemes0|国-#3com 冈Ms、 useTDef-ned Funft-onsvlsmE:a-zaf-onvl®g_湖七季商 coms g4J( ffl 8.4.2 )DefineInjection.Set Injection PmpertiexInjection NameirjpctLon-0IIInjection rvpesingleFartklc TypeMaterialanthrajciteLanaCustomDispersion熨或C：幽眼出辎 U&Fy|Po int Pro p ert iesT n rtulentUscr-DtHned FunctionaInitial izsdiondpmjnitializeOK注，CancelHelpFigure 8. L2: Tlz Set Injection Properties Phiic!DPM 的初始化 UDF 以 DEFINE_DPM_INJECTION_INIT宏定义。更多细节见4.5.4节。8.4.5用户DPM定律一旦你已经运用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接） 了你的离散相用户定律或转换UDF，它将随之在FLUENT中成为可见 的和可选择的。你将需要在Custom Laws面板中的适当下拉列表里选 择UDF的名字（图8.4.3）。为打开Custom Laws面板，需要使能Set Injection Properties 面板中 Laws 下的 Custom 选项。在六种微粒定律左边的下拉列表里，你都可以针对用户定律选择 适当的微粒定律UDFOM 7个下拉列表标记为Switching，能用于改 变使用的用户定律。你可以通过在这一下拉列表中选择一个UDF来定 制FLUENT在定律之间转换的方式。DPM的用户定律UDF用DEFINE_DPM_LAW宏定义。你可以使 用DEFINE_DPM_SWITCH宏来修改定律之间转换的标准。更多细节 见4.5.5节和4.5.10节。8.4.5 DPM 输出旦你已经运用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接） 了你的离散相输出UDF，它将随之在FLUENT中成为可见的和可选择 的。你将需要在 Sample Trajectories面 板中 User-Defined Functions 下的Output下拉列表中选择这一 UDF的名字（图8.4.4 ）。Report Discrete PhscSampleDPM的输出UDF用DEFINE_DPM_OUTPUT宏定义。更多细节见4.5.6节。8.4.5 DPM材料属性一旦你已经运用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接） 了你的离散相属性UDF，它将随之在FLUENT中成为可见的和可选择 的。你将需要在Materials面板中适当的属性的下拉列表中选择这一 UDF的名字（图8.2.3）。| Win |Matruls.然后，在User-Defined Functions面板中选择希望的UDF。DPM的属性UDF用DEFINE_DPM_PROPERTY宏定义。更多细 节见4.5.7节。8.4.8 DPM标量更新一旦你已经运用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接） 了你的离散相标量更新UDF，它将随之在FLUENT中成为可见的和可 选择的。你将需要在Discrete Phase Model面板中User-Defined Functions下的Scalar Update下拉列表中选择这一 UDF的名字（图 8.4.1）你还需要指定 Number of Scalars。| EMin IModels|Discrete Phase.DPM 标量更新 UDF 用 DEFINE_DPM_SCALAR_UPDATE宏定义。 更多细节见4.5.8节。8.4.8 DPM 源项一旦你已经运用7.2节和7.3节中概括的方法之一编译（并连接） 了你的离散相源项UDF，它将随之在FLUENT中成为可见的和可选择的。你将需要在Fluid面板中打开Source Terms选项，并在适当的下 拉列表中选择这一 UDF的名字（如cell_x_source）（图8.2.6）。DPM的源项UDF用DEFINE_DPM_SOURCE宏定义。更多细节 见4.5.9节。