fluent UDF第八章 在FLUENT中激活你的UDF.doc

第八章 在FLUENT中激活你的UDF一旦你已經(jīng)編譯（并連接）了你的UDF，如第7章所述，你已經(jīng)為在你的FLUENT模型中使用它做好了準(zhǔn)備。根據(jù)你所使用的UDF，遵照以下各節(jié)中的指導(dǎo)。l 8.1節(jié) 激活通用求解器UDFl 8.2節(jié) 激活模型明確UDFl 8.3節(jié) 激活多相UDFl 8.4節(jié) 激活DPM UDF8.1 激活通用求解器UDF本節(jié)包括激活使用4.2節(jié)中宏的UDF的方法。8.1.1 已計(jì)算值的調(diào)整一旦你已經(jīng)使用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了調(diào)整已計(jì)算值UDF，這一UDF在FLUENT中將成為可見(jiàn)的和可選擇的。你將需要在User-Defined Function Hooks面板的Adjust Function下拉菜單（圖8.1.1）中選擇它。調(diào)整函數(shù)（以DEFINE_ADJUST宏定義）在速度、壓力及其它數(shù)量求解開(kāi)始之前的一次迭代開(kāi)始的時(shí)候調(diào)用。例如，它可以用于在一個(gè)區(qū)域內(nèi)積分一個(gè)標(biāo)量值，并根據(jù)這一結(jié)果調(diào)整邊界條件。有關(guān)DEFINE_ADJUST宏的更多內(nèi)容將4.2.1節(jié)。調(diào)整函數(shù)在什么地方適合求解器求解過(guò)程方面的信息見(jiàn)3.3節(jié)。8.1.2 求解初始化一旦你已經(jīng)使用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了求解初始化UDF，這一UDF在FLUENT中將成為可見(jiàn)的和可選擇的。你將需要在User-Defined Function Hooks面板的Initialization Function下拉菜單（圖8.1.1）中選擇它。求解初始化UDF使用DEFINE_INIT宏定義。細(xì)節(jié)見(jiàn)4.2.2節(jié)。8.1.3 用命令執(zhí)行UDF一旦你已經(jīng)使用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了你的UDF，你可以在Execute UDF On Demand面板中選擇它（圖8.1.2），以在某個(gè)特定的時(shí)間執(zhí)行這個(gè)UDF，而不是讓FLUENT在整個(gè)計(jì)算中執(zhí)行它。點(diǎn)擊Execute按紐讓FLUENT立即執(zhí)行它。以命令執(zhí)行的UDF用DEFINE_ON_COMMAND宏定義，更多細(xì)節(jié)見(jiàn)4.2.3節(jié)8.1.4 從case和data文件中讀出及寫(xiě)入一旦你已經(jīng)使用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了一個(gè)將定制片段從case 和data文件中讀出或?qū)懭氲腢DF，這一UDF在FLUENT中將成為可見(jiàn)的和可選擇的。你將需要在User-Defined Function Hooks面板（圖8.1.1）中選擇它。讀Case函數(shù)在你將一個(gè)case文件讀入FLUENT時(shí)調(diào)用。它將指定從case文件讀出的定制片段。寫(xiě)Case函數(shù)在你從FLUENT寫(xiě)入一個(gè) case文件時(shí)調(diào)用。它將指定寫(xiě)入case文件的定制片段。讀Data函數(shù)在你將一個(gè)data文件讀入FLUENT時(shí)調(diào)用。它將指定從data文件讀出的定制片段。寫(xiě)Data函數(shù)在你從FLUENT寫(xiě)入一個(gè) data文件時(shí)調(diào)用。它將指定寫(xiě)入data文件的定制片段。上述4個(gè)函數(shù)用DEFINE_RW_FUCTION宏定義，見(jiàn)4.2.4節(jié)。8.1.5 用戶定義內(nèi)存你可以使用你的UDF將計(jì)算出的值存入內(nèi)存，以便你以后能重新得到它，要么通過(guò)一個(gè)UDF或是在FLUENT中用于后處理。為了能訪問(wèn)這些內(nèi)存，你需要指定在用戶定義內(nèi)存（User-Defined Memory）面板中指定用戶定義內(nèi)存單元數(shù)量（Number of User_Defined Memory Locations）（圖8.1.3）。宏C_UDMI或F_UDMI可以分別用于在你的UDF中訪問(wèn)一個(gè)單元或面中的用戶定義內(nèi)存位置。細(xì)節(jié)見(jiàn)5.2.4，5.3.2，6.7節(jié)。已經(jīng)存儲(chǔ)在用戶定義內(nèi)存中的場(chǎng)值將在你下次寫(xiě)入一個(gè)時(shí)存入data文件。這些場(chǎng)同樣也出現(xiàn)在FLUENT后處理面板中下拉列表的User Defined Memory中。它們將被命名為udm-0，udm-1等，基于內(nèi)存位置索引。內(nèi)存位置的整個(gè)數(shù)量限制在500。8.2 激活模型明確UDF本節(jié)包括激活使用4.3節(jié)中宏的UDF的方法。8.2.1 邊界條件一旦你已經(jīng)使用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了求解邊界條件UDF，這一UDF隨之在FLUENT中將成為可見(jiàn)的和可選擇的，你可以在適當(dāng)?shù)倪吔鐥l件面板中選擇它。例如，你的UDF定義了一個(gè)速度入口邊界條件，然后你將在Veloctiy Inlet面板里適當(dāng)?shù)南吕斜碇羞x擇你的UDF名字（在你的C函數(shù)中已經(jīng)定義，如inlet_x_velocity）。如果你使用你的UDF指定一個(gè)單元區(qū)域中的一個(gè)固定值，你將需要打開(kāi)Fixed Values選項(xiàng)，并在Fluid或Solid面板的適當(dāng)下拉列表中選擇你的UDF的名字。邊界條件UDF用DEFINE_PROFILE宏定義。細(xì)節(jié)見(jiàn)4.3.5節(jié)。8.2.2 熱流量一旦你已經(jīng)使用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了求解邊界條件UDF，這一UDF隨之在FLUENT中將成為可見(jiàn)的和可選擇的，你將需要在User-Defined Function Hooks面板的Wall Heat Flux Function下拉列表（圖8.1.1）中選擇它。熱流量UDF用DEFINE_HEAT_FLUX宏定義。細(xì)節(jié)見(jiàn)4.3.3節(jié)。8.2.3 Nox產(chǎn)生速率一旦你已經(jīng)使用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了Nox產(chǎn)生速率UDF，這一UDF隨之在FLUENT中將成為可見(jiàn)的和可選擇的，你將需要在NOx Model面板中User_Defined Functions下的NOx Rate下拉列表中選擇它，如下所示（圖8.2.2）。Nox產(chǎn)生速率UDF用DEFINE_NOX_RATE宏定義。細(xì)節(jié)見(jiàn)4.3.4節(jié)。8.2.4 材料屬性一旦你已經(jīng)使用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了屬性定義UDF，這一UDF隨之在FLUENT中將成為可見(jiàn)的和可選擇的，你將首先在Materials面板中適當(dāng)屬性的下拉列表中選擇user-defined（圖8.2.3）。然后你需要在User-Defined Functions面板中選擇希望的UDF(如cell_viscosity)(圖8.2.4)。！如果你計(jì)劃使用一個(gè)UDF來(lái)定義密度，注意當(dāng)密度變化增大時(shí)，求解收斂性將變得很差，指定一個(gè)可壓縮定律（密度為壓力的函數(shù)）或者多相行為（在空間變化的密度）可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)散。建議你將UDF用于密度時(shí)限制在只有輕微密度變化的弱可壓縮流動(dòng)。材料屬性UDF用DEFINE_PROPERTY宏定義。細(xì)節(jié)見(jiàn)4.3.6節(jié)。對(duì)于用戶定義標(biāo)量或物質(zhì)質(zhì)量擴(kuò)散率的UDF用DEFINE_DIFFUSIVITY宏定義。細(xì)節(jié)見(jiàn)4.3.2節(jié)。8.2.5 預(yù)混燃燒源項(xiàng)一旦你采用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了你的預(yù)混燃燒源項(xiàng)UDF，它將隨之在FLUENT中是可見(jiàn)的和可選擇的。你將需要在User-Defined Function Hooks面板中的Turbulent Premixed Source Function下拉列表中選擇它。（圖8.2.5）湍流預(yù)混速度和源項(xiàng)UDF用DEFINE_TURB_PREMIX_SOURCE宏定義。更多細(xì)節(jié)見(jiàn)4.3.10。8.2.6 反應(yīng)速率一旦你采用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了你的反應(yīng)速率UDF，它將隨之在FLUENT中是可見(jiàn)的和可選擇的。你將需要在User-Defined Function Hooks面板中選擇它。（圖8.1.1）你可以在Volume Reaction Rate Function或Surface Reaction Rate Function下拉列表中選擇適當(dāng)?shù)腢DF。表面和容積反應(yīng)速率UDF用DEFINE_SR_RATE和DEFINE_VR_RATE宏定義。更多細(xì)節(jié)見(jiàn)4.3.9節(jié)和4.3.14節(jié)。8.2.7 源項(xiàng)一旦你采用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了你的源項(xiàng)UDF，它將隨之在FLUENT中是可見(jiàn)的和可選擇的。你將需要在Fluid或Solid面板中打開(kāi)Source Terms選項(xiàng)，并在適當(dāng)?shù)南吕斜砝镞x擇你的UDF的名字（如cell_x_source）。（圖8.2.6）對(duì)于源項(xiàng)的UDF用DEFINE_SOURCE宏定義。更多細(xì)節(jié)見(jiàn)4.3.8節(jié)。8.2.8 時(shí)間步進(jìn)一旦你采用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了你的用戶時(shí)間步進(jìn)UDF，它將隨之在FLUENT中是可見(jiàn)的和可選擇的。你將首先需要在Iterate面板中選擇時(shí)間步進(jìn)方法Time Stepping Method為Adaptive（圖8.2.7）。接著，在Adaptive Time Stepping下的User_Defined Time Step下拉列表中選擇你的UDF的名字（如mydeltat）。DEFINE_DELTAAT宏用于在時(shí)間依賴計(jì)算中自定義時(shí)間步長(zhǎng)。細(xì)節(jié)見(jiàn)4.3.1節(jié)。8.2.9 湍流粘性一旦你采用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了你的湍流粘性UDF用于Spalart-Allmaras、k-e、k-w或LES湍流模型，它將隨之在FLUENT中是可見(jiàn)的和可選擇的。你將需要在Viscous Model面板中User-Defined Functions下的Turbulance Viscosity下拉列表中激活它（圖8.2.8）。對(duì)于湍流粘度的UDF用DEFINE_TURBULENT_VISCOSITY宏定義。更多細(xì)節(jié)見(jiàn)4.3.11節(jié)。8.2.10 用戶定義標(biāo)量的通量一旦你采用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了你的UDS通量UDF，它將隨之在FLUENT中是可見(jiàn)的和可選擇的。你將需要在User-Defined Scalars面板中激活它（圖8.2.9）。首先在User-Defined Scalars面板中指定Number of user-Defined Scales，并且在Flux Functions 下拉列表中選擇適當(dāng)?shù)腢DF。用戶定義標(biāo)量通量UDF用DEFINE_UDS_FLUX宏定義。更多細(xì)節(jié)見(jiàn)4.3.12節(jié)。8.2.11 用戶定義非穩(wěn)態(tài)標(biāo)量項(xiàng)一旦你采用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了你的非穩(wěn)態(tài)UDS項(xiàng)UDF，它將隨之在FLUENT中是可見(jiàn)的和可選擇的。你將需要在User-Defined Scalars面板中激活它（圖8.2.9）。首先指定Number of user-Defined Scales，然后在Unsteady Function 下拉列表中選擇適當(dāng)?shù)腢DF。注意只有已經(jīng)在Slover面板中指定了非穩(wěn)態(tài)計(jì)算后，這一列表才會(huì)出現(xiàn)。用戶定義標(biāo)量非穩(wěn)態(tài)項(xiàng)UDF用DEFINE_UDS_UNSTEATY宏定義。更多細(xì)節(jié)見(jiàn)4.3.12節(jié)。8.3 激活多相UDF本節(jié)包括激活使用4.4節(jié)中宏的UDF的方法。8.3.1 氣化速率一旦你已經(jīng)運(yùn)用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了你的氣化速率UDF，它將隨之在FLUENT中成為可見(jiàn)的和可選擇的。你將首先需要通過(guò)在Multiphase Model面板中選擇Cavitation來(lái)使能相間質(zhì)量輸運(yùn)。然后，在User-Defined Function Hooks面板中的Cavitation Mass Rate Function下拉列表中選擇UDF的名字（圖8.1.1）。氣化速率UDF以DEFINE_CAVITATION宏定義。更多細(xì)節(jié)見(jiàn)4.4.1節(jié)。8.3.2 混合物模型的滑移速度一旦你已經(jīng)運(yùn)用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了你的自定義滑移速度UDF，用于多相混合物模型，它將隨之在FLUENT中成為可見(jiàn)的和可選擇的。你將首先需要通過(guò)在Phase Interaction面板中Slip Velocity下的下拉列表里選擇user-defined(圖8.3.1)。然后，在User-Defined Functions面板中選擇希望的UDF（如slip_velocity）（圖8.3.2）。多相混合物模型的滑移速度UDF使用DEFINE_VECTOR_EXCHANGE_PROPERTY宏。更多細(xì)節(jié)見(jiàn)4.4.3節(jié)。8.3.3 混合物模型的微粒直徑一旦你已經(jīng)運(yùn)用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了你的微?；蛞旱沃睆経DF，用于多相混合物模型，它將隨之在FLUENT中成為可見(jiàn)的和可選擇的。你將首先需要通過(guò)在Secondary Phase面板中Diameter下拉列表里選擇user-defined(圖8.3.3)。然后，在User-Defined Function Hooks面板中的Cavitation Mass Rate Function下拉列表中選擇UDF的名字（圖8.1.1）。然后，在User-Defined Functions面板中選擇希望的UDF（如diameter）（圖8.3.4）。DEFINE_PROPERTY宏用于對(duì)微?；蛞旱沃睆教峁┮环N新定義。更多細(xì)節(jié)見(jiàn)4.3.6節(jié)。8.3.4 歐拉模型的拖拉和提升系數(shù)一旦你已經(jīng)運(yùn)用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了你的拖拉和提升系數(shù)UDF，用于歐拉多相模型，它將隨之在FLUENT中成為可見(jiàn)的和可選擇的。你將首先需要通過(guò)在Phase Interaction面板中Drag or Lift區(qū)域里的Drag Coefficient或Lift Coefficient下拉列表中選擇user-defined(圖8.3.5)。然后，在User-Defined Functions面板中選擇希望的UDF(圖8.3.4)。用于多相歐拉模型的拖拉和提升系數(shù)UDF用DEFINE_EXCHANGE_PROPERTY宏定義。更多細(xì)節(jié)見(jiàn)4.4.2節(jié)。8.4 激活DPM UDF本節(jié)包括激活中使用4.5節(jié)中宏的UDF的方法。8.4.1 DPM體積力一旦你已經(jīng)運(yùn)用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了你的離散相體積力UDF，它將隨之在FLUENT中成為可見(jiàn)的和可選擇的。你將需要在Discrete Phase Model面板中User-Defined Function下的Body Force下拉列表中選擇UDF的名字（圖8.4.1）。用于DPM的體積力UDF以DEFINE_DPM_BODY_FORCE宏定義。更多細(xì)節(jié)見(jiàn)4.5.1節(jié)。8.4.2 DPM的拖拉系數(shù)一旦你已經(jīng)運(yùn)用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了你的離散相拖拉系數(shù)UDF，它將隨之在FLUENT中成為可見(jiàn)的和可選擇的。你將需要在Discrete Phase Model面板中Drag Parameters下的Drag Law下拉列表中選擇UDF的名字（圖8.4.1）。DPM的拖拉系數(shù)UDF以DEFINE_DPM_BODY_DRAG宏定義。更多細(xì)節(jié)見(jiàn)4.5.2節(jié)。8.4.3 DPM的腐蝕和增長(zhǎng)速率一旦你已經(jīng)運(yùn)用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了你的離散相DPM的腐蝕和增長(zhǎng)速率UDF，它將隨之在FLUENT中成為可見(jiàn)的和可選擇的。你將需要在Discrete Phase Model 面板中User-Defined Function下的Erosion/Accretion下拉列表中選擇UDF的名字（圖8.4.1）。DPM的腐蝕和增長(zhǎng)速率UDF以DEFINE_DPM_EROSION宏定義。更多細(xì)節(jié)見(jiàn)4.5.3節(jié)。8.4.3 DPM初始化一旦你已經(jīng)運(yùn)用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了你的離散相初始化UDF，它將隨之在FLUENT中成為可見(jiàn)的和可選擇的。你將需要在Set Injection Properties面板中的UDF區(qū)域內(nèi)，User-Defined Functions下的Initialization下拉列表中選擇UDF的名字（圖8.4.2）DPM的初始化UDF以DEFINE_DPM_INJECTION_INIT宏定義。更多細(xì)節(jié)見(jiàn)4.5.4節(jié)。8.4.5 用戶DPM定律一旦你已經(jīng)運(yùn)用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了你的離散相用戶定律或轉(zhuǎn)換UDF，它將隨之在FLUENT中成為可見(jiàn)的和可選擇的。你將需要在Custom Laws面板中的適當(dāng)下拉列表里選擇UDF的名字（圖8.4.3）。為打開(kāi)Custom Laws面板，需要使能Set Injection Properties面板中Laws下的Custom選項(xiàng)。在六種微粒定律左邊的下拉列表里，你都可以針對(duì)用戶定律選擇適當(dāng)?shù)奈⒘６蒛DF。第7個(gè)下拉列表標(biāo)記為Switching，能用于改變使用的用戶定律。你可以通過(guò)在這一下拉列表中選擇一個(gè)UDF來(lái)定制FLUENT在定律之間轉(zhuǎn)換的方式。DPM的用戶定律UDF用DEFINE_DPM_LAW宏定義。你可以使用DEFINE_DPM_SWITCH宏來(lái)修改定律之間轉(zhuǎn)換的標(biāo)準(zhǔn)。更多細(xì)節(jié)見(jiàn)4.5.5節(jié)和4.5.10節(jié)。8.4.5 DPM輸出一旦你已經(jīng)運(yùn)用7.2節(jié)和7.3節(jié)中概括的方法之一編譯（并連接）了你的離散相輸出UDF，它將隨之在FLUENT中成