nt_UDF_中文教程.pdf

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1、第一章.介绍本章简要地介绍了用户自定义函数(UDF)及其在Fluent中的用法。在1.1到1.6节中我们会介绍一下什么是UDF；如何使用UDF，以及为什么要使用UDF，在1.7中将一步步的演示一个UDF例子。1.1什么是UDF？1.2为什么要使用UDF？1.3UDF的局限1.4Fluent5到Fluent6UDF的变化1.5UDF基础1.6解释和编译UDF的比较1.7一个step-by-stepUDF例子1.1什么是UDF？用户自定义函数，或UDF，是用户自编的程序，它可以动态的连接到Fluent求解器上来提高求解器性能。用户自定义

2、函数用C语言编写。使用DEFINE宏来定义。UDF中可使用标准C语言的库函数，也可使用FluentInc.提供的预定义宏，通过这些预定义宏，可以获得Fluent求解器得到的数据。UDF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。而编译UDF则在编译时被嵌入共享库中并与Fluent连接。解释UDF用起来简单，但是有源代码和速度方面的限制不足。编译UDF执行起来较快，也没有源代码限制，但设置和使用较为麻烦。1.2为什么要使用UDF？一般说来，任何一种软件都不可能满足每一个人的要求，FLUENT也一样，其标准界面及功能

3、并不能满足每个用户的需要。UDF正是为解决这种问题而来，使用它我们可以编写FLUENT代码来满足不同用户的特殊需要。当然，FLUENT的UDF并不是什么问题都可以解决的，在下面的章节中我们就会具体介绍一下FLUENTUDF的具体功能。现在先简要介绍一下UDF的一些功能：ò定制边界条件，定义材料属性，定义表面和体积反应率，定义FLUENT输运方程中的源项，用户自定义标量输运方程（UDS）中的源项扩散率函数等等。ò在每次迭代的基础上调节计算值ò方案的初始化ò（需要时）UDF的异步执行ò后处理功能的改善òFLUENT模型的改进（例如离散项

4、模型，多项混合物模型，离散发射辐射模型）由上可以看出FLUENTUDF并不涉及到各种算法的改善，这不能不说是一个遗憾。当然为了源代码的保密我们还是可以理解这样的做法的。其实，如果这些代码能够部分开放，哪怕就一点点，我想FLUENT会像LINUX一样发展更为迅速，使用更为广泛。遗憾的是，从目前来看，这只是一种幻想。什么时候中国人可以出自己的精品？1.3UDF的局限尽管UDF在FLUENT中有着广泛的用途，但是并非所有的情况都可以使用UDF。UDF并不能访问所有的变量和FLUENT模型。例如，它不能调节比热值；调节该值需要使用求解器的其

5、它功能。如果您不知道是否可以用UDF解决某个特定的问题，您可以求助您的技术支持。1.4Fluent5到Fluent6UDF的变化如果你有FLUENT5的UDF编程经验，请注意在FLUENT6种的下列变化：•FLUENT6中加入了大量的通用多相模型。Whenoneofthesegeneralmultiphasemodelsisenabled,storagemustbesetasideforthemixtureaswellastheindividualphases.Thisfunctionalityismanifestedintheco

6、dethroughtheuseofadditionalthreadanddomaindatastructures.Consequently,somepredefinedmacroshavebeenaddedthatallowaccesstodatacontainedwithinmixture-levelandphase-leveldomainandthreadstructures.SeeSection3.11fordetailsonwritingUDFformultiphaseapplications.IfyouhaveaFLUEN

7、T5UDFwithanexternaldomaindeclarationthatyouwanttouseinFLUENT6,thentheexternstatementmustbereplacedbyacalltotheGet_DomainutilityandassignmenttoaDomainpointerasshownbelow.TheFluent-providedutility,Get_Domain(1),returnsthepointertothemixture-leveldomain.SeeSection6.5.1for

8、moredetailsonGet_Domain.ExampleexternDomain*domain;DEFINE_ON_DEMAND(my_udf){...}istobereplacedbyDEFINE_ON_DEMAND(my_u