CFX之CEL语言介绍

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1、在CFX中，CFX表达式语言（CFXExpressionLanguage：CEL）作为一种解释性和说明性的语言嵌入到CFX中。利用CEL，用户可以提高分析模拟的功能，而不需要使用外部分离的Fortran子程序。在ANSYS的CFX程序中，只要是可以输入值的地方就可以使用CEL表达式进行输入。CEL的适用范围：通过变量定义材料属性；设定复杂的边界条件；对于求解方程增加求解项。用户也可以使用监测点功能，在求解过程中对于某个CEL表达式进行监测。注意：有些CEL表达式只能在ANSYS的CFX中使用，而不能使用在CF

2、D的后处理中。任何在CFX前处理器中创建的CEL表达式并作为设计浏览器（DesignExploration）中的输出参数，在设计浏览器运行的过程中可能导致致命的错误；所以，若用户需要进行设计浏览，则需要在CFD-Post（后处理）中创建所需所有的设计变量。本读本包含如下内容：1、CEL基础。2、CEL操作符，常量和表达式。3、CEL的例子。4、CEL技术细节。1、CEL基础值和表达式利用CEL可以创建值变量和表达式。值变量可以是带量纲的，也可以是不带量纲的。例如下面这个最简单的不带量纲的变量：b=3.743用

3、户也可以创建具有量纲的变量，如下：g=9.81[ms^-2]在CFD计算过程中，变量的量纲是具有意义的，它们表征了质量，长度，时间，温度或者角度的信息。量纲也是理解值和表达式的基础概念之一。在CEL中，值可以直接指定，也可以作为表达式的一部分。例如，用户可以使用两个值变量求和形成一个表达式：=+在本例中，用户可能希望将和相加并赋值给，若只是两个无量纲的变量进行相加用户不需要考虑量纲的问题；但是这两个变量具有

4、量纲则需要考虑量纲的问题了。表达式可以由之前已定义的表达式进行定义，例如：=+在CFX中进行表达式求值往往需要进行单位装换，在缺省状态下使用公制单位制（SI单位制），这样用户就可以使用任何自己的单位制了。若某个表达式未设定自己的单位字符串，但是引用的变量中有的是具有单位的，则结果表达式的单位由引用的变量或表达式计算后的量纲所决定。例如：某个表达式引用了x坐标平方的倒数，则隐式的使用了长度的-2次方单位。在表达式中使用定位符在CFX模拟过程中，具有物理面和网格面

5、的概念：物理面：在CFX中表征物理边界条件的面称之为物理面；网格面：在CFX中在几何拓扑结构中划分网格的面称之为网格面。在模拟过程中，这两种类型的面可能占据完全不同的几何区域；然而，并不需要将物理面和网格面的名称完全区分开，这样只会在表达式使用过程中造成混淆。为了避免混淆，在CFX使用“@”进行物理面和网格面的区分。若在面名称中找到了“@”定位符则表示是一个物理面；若未找到则在网格面的列表中进行查找。例如：“in1”既是一个物理面的名称，可能也是一个网格面的名称，则“@

6、ocator>”表示使用的是一个物理面。在CFX中，用户可以使用@REGION参数表示某个命名的面是网格面。例如，为了表示网格面in1，可以使用如下表达式：@REGION:in1注意：若定位符不是作为物理面或者网格面的表达式而出现，则该表达式无效。CEL语句CEL语言是一种说明性的语言。用户使用表达式语句进行表达式的申明和定义，并和Fortran以及C语言进行表达式定义的相一致：语句中必须包含如下内容：Thestatementmustconsistofthefollowing:·一个数，量纲可选，用于定义一个

7、常量。·对于数学表达式，可能需要引用一个或者多个数学常量，变量，系统变量或者用户自定义的变量，并由+，-，*，/和^运算符进行连接，并用（）定义运算的优先级，这些规则和传统的数学运算规则一致。·对于关系表达式则包含关系运算符，一个或者多个数学常量或者从数学表示计算的结果，并由<=,<,==,!=,>.>=连接而成，并可以由可选的（）设定运算优先级。·对于逻辑表达式包含逻辑操作符，一个或者多个逻辑常量或者关系运算的结果，并通过！，&&，

8、

9、连接而成，并可以由可选的（）设定运算优先级。使用常量在表达式中使用常量并

10、不需要预先定义，例如：可以使用x+5[m]进行表达式计算；或者用户也可以先定义一个常量b=5[m]，再创建一个表达式x+b。逻辑常量值为false和true。逻辑表达式的计算结果为0或者1，分别对应false和TRUE。推荐用户使用常量进行表达式的定义，因为可能有多个表达式同时引用一个常量的情况，这样只需要修改常量表达式即可。表达式参数在CEL语言中，所有的数值均作为实数进行处理；并遵循如下从高到低