中科大FLUENT讲稿 第七章 自定义函数(3)

p为结构指针。函数求得的源项存贮于S指定的变量中，无返回值。使用见4.4。

7.2.6.10 DEFINE_DPM_SWITCH Name Arguments Argument Type Return Type DEFINE_DPM_SWITCH p，ci Tracked_Particle void *p，int ci 该函数是FLUENT默认的颗粒定律与用户自定义的颗粒定律之间，或不同的默认定律和自定义定律之间的开关函数。p为结构指针，ci为1时，表示连续相与离散相耦合求解，0时表示不耦合求解。

! 参数类型中的Tracked_Particle，dpms_t等是FLUENT为相关模型定义的数据类型。具体含义可以参见相应章节。

7.2.7 多相模型的宏及其定义的函数 7.2.7.1 DEFINE_DRIFT_DIAM Name Arguments Argument Type real DEFINE_DRIFT_DIAM c，t cell_t c，Thread *t real 该函数用于定义代数滑流混合模型（algebraic slip mixture model）颗粒或液滴的直径。c为网格，t为网格线。函数返回颗粒或液滴的直径。使用见4.10。

7.2.7.2 DEFINE_SLIP_VELOCITY Name Arguments Argument Type real DEFINE_SLIP_VELOCITY domain Domain *domain void 该函数用于定义代数滑流混合模型（algebraic slip mixture model）的滑流速度（slip velocity）。该函数作用范围是整个网格区域，无返回值。使用见4.9。

7.2.8 特定线的指针

在很多应用UDF的场合，需要在一条特定的线上进行操作。为满足这种要求，首先，可以从Boundary Conditions 面板得到需要操作的线的ID，然后就可用宏Lookup_Thread将指针指向该条线。

在下面的例子中， C语言函数Print_Thread_Face_Centroids调用FLUENT的宏Lookup_Thread将指针指向特定的线，然后将线上所有面的质心坐标输入文件中。宏DEFINE_ON_DEMAND定义的函数get_coords取出其中的两条线，并打印线上所有面的质心坐标。

#include “udf.h”

extern Domain *domain FILE *fout

static void

Print_Thread_Face_Centroids(Domain *domain，int id) {

real FC[2]; face_t f;

Thread *t=Lookup_Thread(domain，id);

fprintf(fout, “thread id %d\\n”,id); begin_f_loop(f,，t) {

F_CENTROID(FC，f，t);

fprintf(fout，“f%d %g %g %g\\n”，f，FC[0]，FC[1]，FC[2]); }

end_f_loop(f，t) fprintf(fout，“\\n”); }

DEFINE_ON_DEMAND(get_coords) {

fout = fopen(“faces.out”，“w”);

Printf_Thread_Face_Centroids(domain，2); Printf_Thread_Face_Centroids(domain，4); fclose(fout); }

7.2.9 函数体 7.2.9.1 介绍

用户自定义函数体部分包含在紧跟着宏DEFINE_定义的大括弧内，如下例。这和标准C语言函数体的定义是相同的。

DEFINE_PROPERTY(cell_viscosity，cell，thread) {

real mu_lam;

real temp = C_T(cell,thread);

if (temp > 288.) mu_lam = 5.5e-3; else if (temp > 286.)

mu_lam = 143.2135 – 0.49725 * temp; else

mu_lam = 1.;

return mu_lam;

}

7.2.9.2 Interpreted UDFs的限制性

Interpreted型书写函数体时并不能完全应用C语言函数，这在前面有过论述。此外，数量的单位制必须采用国际单位制。

7.2.9.3 函数的功能

UDFs执行五种功能：

1．返回变量值； 2．调节参数；

3．返回变量值并且调节参数；

4．调节FLUENT的变量（不以参数形式传递）； 5．向case或data文件读写信息。

宏定义的函数返回类型如果不是void型，就返回实型值。下面的例子分别说明不同功能的函数。

7.2.9.4 返回变量值

下面的UDF计算与温度有关的粘性系数，并返回该值。

#include “udf.h”

DEFINE_PROPERTY(cell_viscosity，cell，thread)/*定义物性的宏*/ {

real mu_lam;

real temp = C_T(cell,thread);/*变量temp存放网格的温度*/

if (temp > 288.) mu_lam = 5.5e-3; else if (temp > 286.)

mu_lam = 143.2135 – 0.49725 * temp; else

mu_lam = 1.;

return mu_lam;/*变量mu_lam存放粘性系数值，函数返回该值*/ }

7.2.9.5 调节参数

下面的UDF给出简单二元气相系统的体积反应速率。

#include “udf.h”

#define K1 2.0e-2 #define K2 5.

DEFINE_VR_RATE(user_rate，cell，thread，r，mole_weight，species_mf，rate，rr_t)

{

real s1 = species_mf[0]; real mw1 = mole_weight[0];

if (FLUID_THREAD_P(thread) && THREAD_VAR(thread) .fluid. porous) *rate = K1*s1/pow((1.+K2*s1),2.)/mw1; else

*rate = 0.; }

函数名为 user_rate，函数体中用if语句判断是否处于多孔介质区，仅在多孔介质区有化学反应。

7.2.9.6 返回变量值并调节参数

下面的UDF定义的是swirl-velocity的源项。

#include “udf.h”

#define OMEGA 50 /* rotational speed of swirler */

#define WEIGHT 1.e20 /* weighting coefficients in linearized equation */

DEFINE_SOURCE(user_swirl，cell，thread，dS，eqn) {

real w_vel，x[ND_ND]，y，source;

CENTROID(x，cell，thread); y = x[1];

w_vel = y*OMEGA; /* linear w_velocity at the cell */

source = WEIGHT*(w_vel – C_WSWIRL(cell，thread)); dS[eqn] = －WEIGHT;

return source; }

函数名为user_swirl，函数计算了变量source并且返回其值。函数的各项参数的意义参见2.5.10。

7.2.9.7 调节FLUENT变量

下面的函数调节存贮于内存的FLUENT变量，函数定义了x方向速度的边界条件。

#include “udf.h”

DEFINE_PROFILE(inlet_x_velocity，thread，position) {

real x[ND_ND]; real y; face_t f;

begin_f_loop(f，thread) {

F_CENTROID(x，f，thread); y = x[1];

F_PROFILE(f，thread，position) = 20. －y*y/(.0745*.0745)*20; }

end_f_loop(f，thread) }

函数的参数position是个数字标签，标记每一步循环（loop）中被设置的变量。函数调节的FLUENT变量F_PROFILE。

7.2.9.8 读写data或case文件

下面的函数介绍了如何读写静态变量kount，如何计算静态变量请参见4.6。

#include “udf.h”

int kount = 0; /*定义静态变量kount*/

DEFINE_ADJUST(demo_calc，domain) {

kount ++;

printf(“kount = %d\\n”，kount)； }

DEFINE_RW_FILE(writer，fp) {

printf(“Writing UDF data to data file…\\n”);

fprintf(fp，”%d”，kount); /*将kount写入data文件中*/ }

DEFINE_RW_FILE(writer，fp) {

printf(“Reading UDF data from data file…\\n”);

fscanf(fp，“%d”，&kount); /* …… 此处隐藏：2254字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……