对一个简单解释型udf程序的详细解释教学文稿
FLUENTUDF官方培训教程
FLUENTUDF官方培训教程一、引言FLUENTUDF(UserDefinedFunctions)是一种强大的功能,允许用户在FLUENT软件中自定义自己的函数,以满足特定的模拟需求。
为了帮助用户更好地了解和使用UDF功能,FLUENT官方提供了一系列培训教程,本教程将对其中的重点内容进行详细介绍。
二、UDF基础知识1.UDF概述UDF是FLUENT软件中的一种编程接口,允许用户自定义自己的函数,包括自定义物理模型、边界条件、求解器控制等。
UDF功能使得FLUENT软件具有很高的灵活性和扩展性,能够满足各种复杂流动问题的模拟需求。
2.UDF编程语言UDF使用C语言进行编程,因此,用户需要具备一定的C语言基础。
UDF编程遵循C语言的语法规则,但为了与FLUENT软件的求解器进行交互,UDF还提供了一些特定的宏和函数。
3.UDF编译与加载编写完UDF代码后,需要将其编译成动态库(DLL)文件,然后加载到FLUENT软件中。
编译和加载UDF的过程如下:(1)编写UDF代码,保存为.c文件;(2)使用FLUENT软件提供的编译器(如gfortran)将.c文件编译成.dll文件;(3)在FLUENT软件中加载编译好的.dll文件。
三、UDF编程实例1.自定义物理模型cinclude"udf.h"DEFINE_TURBULENCE_MODEL(my_k_epsilon_model,d,q){realrho=C_R(d,Q_REYNOLDS_AVERAGE);realmu=C_MU(d,Q_REYNOLDS_AVERAGE);realk=C_K(d,Q_KINETIC_ENERGY);realepsilon=C_EPSILON(d,Q_DISSIPATION_RATE);//自定义湍流模型计算过程}2.自定义边界条件cinclude"udf.h"DEFINE_PROFILE(uniform_velocity_profile,thread,position ){face_tf;realx[ND_ND];begin_f_loop(f,thread){F_CENTROID(x,f,thread);realvelocity_magnitude=10.0;//自定义速度大小realvelocity[ND_ND];velocity[0]=velocity_magnitude;velocity[1]=0.0;velocity[2]=0.0;F_PROFILE(f,thread,position)=velocity_magnitude;}end_f_loop(f,thread)}3.自定义求解器控制cinclude"udf.h"DEFINE_CG_SUBITERATION_BEGIN(my_cg_subiteration_begin,d ,q){realdt=0.01;//自定义时间步长DT(d)=dt;}四、总结本教程对FLUENTUDF官方培训教程进行了简要介绍,包括UDF 基础知识、编程实例等内容。
Fluent中的UDF详细中文教程(9)
第九章本章扼要介绍了FLUENT中用户自定义标量及它们的用法。
•9.1 介绍•9.2 理论•9.3 UDS的定义,求解,后处理9.1 介绍FLUENT可以用求解诸如质量组分之类标量方程的相同方法来求解任意的用户自定义标量 (UDS)。
在某些类型的应用中,如燃烧模拟或是等离子增强表面反应(plasma-enhanced surface reaction)的模拟中,还需引入新的标量输运方程。
用户自定义标量可被用于磁流体动力(MHD)模拟中。
在MHD中,导电流体(conducting fluid)的流体将会产生磁场,此磁场可以用户自定义标量来求解。
磁场造成的对流体的阻尼(a resistance to the flow),可用用户自定义的源项来模拟。
书中4.3.12和4.3.13介绍了用 UDFs来定义标量输运方程的例子。
to customize scalar transport equations.9.2 理论对于一个任意的标量, FLUENT 可求解方程(9.2.1)此处 和 是用户为N 个标量方程中的每一个方程定义的扩散系数和源项。
对于稳态的情况,根据计算对流通量的方法的不同,FLUENT 可求解以下的三种方程之一:•如果对流通量不用计算,则FLUENT 可解方程(9.2.2)此处 和 是用户为N 个标量方程中的每一个方程定义的扩散系数和源项。
•如果以质量流率来计算对流通量,FLUENT可解方程(9.2.3)•如果选择一个用户自定义函数来计算对流通量,FLUENT可解方程(9.2.4)此处 是用户定义的流率。
!! 在FLUENT中,用户自定义函数只可在流体区域内求解,而不能在固体区域内求解。
9.3 UDS的定义,求解,后处理定义,求解,后处理用户自定义标量的步骤概括如下。
注意UDFs 在多相流体和单项流体中应用的重要不同在于,如果是单相的情况(an individual phase), 用户需要提供用户自定义的标量通量函数。
UDF第3章写UDF详解
UDF 第3章写UDF本章主要概述了如何在FLUENT写UDF。
3.1 概述3.2写解释式UDF的限制3.3 FLUENT中UDF求解过程的顺序3.4 FLUENT网格拓扑3.5 FLUENT数据类型3.6 使用DEFINE Macros定义你的UDF3.7在你的UDF源文件中包含udf.h文件3.8 定义你的函数中的变量3.9函数体3.10 UDF 任务3.11 为多相流应用写UDF3.12在并行中使用你的UDF3.1概述(Introduction)UDF是用来增强FLUENT代码的标准功能的,在写UDF之前,我们要明确以下几个基本的要求。
首先,必须用C语言编写UDF。
必须使用FLUENT提供的DEFINE宏来定义UDF。
UDF必须含有包含于源代码开始指示的udf.h文件;它允许为DEFINE macros和包含在编译过程的其它FLUENT提供的函数定义。
UDF只使用预先确定的宏和函数从FLUENT 求解器访问数据。
通过UDF传递到求解器的任何值或从求解器返回到UDF的值,都指定为国际(SI)单位。
总之,当写UDF时,你必须记住下面的FLUENT要求。
UDF:1.采用C语言编写。
2.必须为udf.h文件有一个包含声明。
3.使用Fluent.Inc提供的DEFINE macros来定义。
4.使用Fluent.Inc提供的预定义宏和函数来访问FLUENT求解器数据。
5.必须使返回到FLUENT求解器的所有值指定为国际单位。
3.2写解释式UDF的限制(Restriction on Writing Interpreted UDF)无论UDF在FLUENT中以解释还是编译方式执行,用户定义C函数(说明在Section 3.1中)的基本要求是相同的,但还是有一些影响解释式UDF的重大编程限制。
FLUENT解释程序不支持所有的C语言编程原理。
解释式UDF不能包含以下C语言编程原理的任何一个:1.goto 语句。
dolphinscheduler使用udf函数-概述说明以及解释
dolphinscheduler使用udf函数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述Dolphinscheduler是一款分布式的开源工作流引擎,致力于解决数据处理的自动化调度问题。
它提供了丰富的功能和易于使用的界面,帮助用户简化工作流的设计和管理。
UDF(User Defined Function)函数是一种用户自定义函数,可以在Dolphinscheduler中实现对数据的自定义处理和计算,为用户提供了更强大和灵活的功能。
本文将探讨UDF函数在Dolphinscheduler中的作用以及如何使用UDF函数来提升工作流的功能和效率。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下:1.2 文章结构本文将分为三个主要部分:引言、正文和结论。
- 引言部分将概述本文的背景和目的,引入读者对本文内容的整体认识。
- 正文部分将详细介绍Dolphinscheduler的简介、UDF函数在Dolphinscheduler中的作用以及UDF函数的使用方法。
- 结论部分将总结UDF函数对Dolphinscheduler的优势,展望未来的发展,并对整篇文章做出总结。
通过以上结构,读者可以全面了解和深入理解Dolphinscheduler中UDF函数的应用和优势。
1.3 目的:本文旨在介绍在Dolphinscheduler中使用UDF函数的方法和作用。
通过了解UDF函数在Dolphinscheduler中的作用,可以更好地利用其提供的功能来完成复杂的数据处理和分析任务。
同时,通过学习UDF函数的使用方法,可以帮助读者更加灵活地应用Dolphinscheduler来满足各种数据处理需求。
通过对UDF函数的全面了解,可以为用户提供更好的使用体验,提高工作效率,实现数据处理的自动化和智能化。
2.正文2.1 Dolphinscheduler简介Dolphinscheduler是一款开源的分布式工作流调度系统,旨在解决大数据环境下复杂任务的调度问题。
Fluent中的UDF详细中文教程
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?1.3 UDF的局限1.4 Fluent5到Fluent6 UDF的变化1.5 UDF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Fluent Inc.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FLUENT UDF的具体功能。
现在先简要介绍一下UDF的一些功能:z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。
z在每次迭代的基础上调节计算值z方案的初始化z(需要时)UDF的异步执行z后处理功能的改善z FLUENT模型的改进(例如离散项模型,多项混合物模型,离散发射辐射模型)由上可以看出FLUENT UDF并不涉及到各种算法的改善,这不能不说是一个遗憾。
Fluent中的UDF详细中文教程(7)
Fluent中的UDF详细中文教程(7)第七章 UDF的编译与链接编写好UDF件(详见第三章)后,接下来则准备编译(或链接)它。
在7.2或7.3节中指导将用户编写好的UDF如何解释、编译成为共享目标库的UDF。
_ 第 7.1 节: 介绍_ 第 7.2 节: 解释 UDF_ 第 7.3 节: 编译 UDF7.1 介绍解释的UDF和编译的UDF其源码产生途径及编译过程产生的结果代码是不同的。
编译后的UDF由C语言系统的编译器编译成本地目标码。
这一过程须在FLUENT运行前完成。
在FLUENT运行时会执行存放于共享库里的目标码,这一过程称为“动态装载”。
另一方面,解释的UDF被编译成与体系结构无关的中间代码或伪码。
这一代码调用时是在内部模拟器或解释器上运行。
与体系结构无关的代码牺牲了程序性能,但其UDF可易于共享在不同的结构体系之间,即操作系统和FLUENT版本中。
如果执行速度是所关心的,UDF 文件可以不用修改直接在编译模式里运行。
为了区别这种不同,在FLUENT中解释UDF和编译UDF的控制面板其形式是不同的。
解释UDF的控制面板里有个“Compile按钮”,当点击“Compile按钮”时会实时编译源码。
编译UDF的控制面板里有个“Open 按钮”,当点击“Open按钮” 时会“打开”或连接目标代码库运行FLUENT(此时在运行FLUENT之前需要编译好目标码)。
当FLUENT程序运行中链接一个已编译好的UDF库时,和该共享库相关的东西都被存放到case文件中。
因此,只要读取case文件,这个库会自动地链接到FLUENT处理过程。
同样地,一个已经经过解释的UDF文件在运行时刻被编译,用户自定义的C函数的名称与内容将会被存放到用户的case文件中。
只要读取这个case文件,这些函数会被自动编译。
注:已编译的UDF所用到的目标代码库必须适用于当前所使用的计算机体系结构、操作系统以及FLUENT软件的可执行版本。
Fluent中的UDF详细中文教程(7)
第七章 UDF的编译与链接编写好UDF件(详见第三章)后,接下来则准备编译(或链接)它。
在7.2或7.3节中指导将用户编写好的UDF如何解释、编译成为共享目标库的UDF。
_ 第 7.1 节: 介绍_ 第 7.2 节: 解释 UDF_ 第 7.3 节: 编译 UDF7.1 介绍解释的UDF和编译的UDF其源码产生途径及编译过程产生的结果代码是不同的。
编译后的UDF由C语言系统的编译器编译成本地目标码。
这一过程须在FLUENT运行前完成。
在FLUENT运行时会执行存放于共享库里的目标码,这一过程称为“动态装载”。
另一方面,解释的UDF被编译成与体系结构无关的中间代码或伪码。
这一代码调用时是在内部模拟器或解释器上运行。
与体系结构无关的代码牺牲了程序性能,但其UDF可易于共享在不同的结构体系之间,即操作系统和FLUENT版本中。
如果执行速度是所关心的,UDF文件可以不用修改直接在编译模式里运行。
为了区别这种不同,在FLUENT中解释UDF和编译UDF的控制面板其形式是不同的。
解释UDF的控制面板里有个“Compile按钮”,当点击“Compile按钮”时会实时编译源码。
编译UDF的控制面板里有个“Open 按钮”,当点击“Open按钮” 时会“打开”或连接目标代码库运行FLUENT(此时在运行FLUENT之前需要编译好目标码)。
当FLUENT程序运行中链接一个已编译好的UDF库时,和该共享库相关的东西都被存放到case文件中。
因此,只要读取case文件,这个库会自动地链接到FLUENT处理过程。
同样地,一个已经经过解释的UDF文件在运行时刻被编译,用户自定义的C函数的名称与内容将会被存放到用户的case文件中。
只要读取这个case文件,这些函数会被自动编译。
注:已编译的UDF所用到的目标代码库必须适用于当前所使用的计算机体系结构、操作系统以及FLUENT软件的可执行版本。
一旦用户的FLUENT升级、操作系统改变了或者运行在不同的类型的计算机,必须重新编译这些库。
用户自定义函数UDF中文详细讲解
局部变量
局部变量只用于单一的函数中。当函数调用
时,就被创建了,函数返回之后,这个变量 就不存在了,局部变量在函数内部(大括号 内 ) 声 明 。 在 下 面 的 例 子 中 , mu_lam 和 temp是局部变量。
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.)
DEFINE_PROPERTY 返 回一个 udf.h 中指定的 real 数据类型。两个 real 变量 传入函数:通过函数计算 层 流 粘 度 mu_lam 的 值 , 其是温度 C_T(cell,thread) 的函数。根据单元体温度, 计 算 出 mu_lam , 在 函 数 结 尾 , mu_lam 值 被 返 回 。
用户自定义函数UDF
中文讲解
用户自定义函数
用户自定义函数或UDF
是用户自编的程序它 可以被动态的连接到Fluent 求解器上来提高 求解器性能用户自定义函数用C 语言编写使 用DEFINE 宏来定义UDFs 中可使用标准C 语言的库函数也可使用预定义宏Fluent Inc.提 供通过这些预定义宏可以获得Fluent 求解器 得到的数据
边界条件 材料性质 表面与体积反应速率 输运方程源项 用户标量输运方程(UDS) 调节每次迭代值 初始化流场 异步执行 后处理改善 模型改进(离散项模型,多相混合物模型,辐 射模型等)
UDF举例
上壁面温度 绝 热 壁 面 温度: 315K 300K 绝 热 壁 面
Fluent_UDF_中文教程
Fluent_UDF_中文教程Fluent_UDF是Fluent中的用户定义函数,能够定制化模拟中的物理过程和边界条件。
通过Fluent_UDF,用户可自由地编写自己的程序,以扩展Fluent的功能。
Fluent_UDF具有灵活性和可移植性,可以用C语言或Fortran语言编写。
下面我们将介绍Fluent_UDF的使用方法和编写过程。
1. Fluent_UDF的基本概念在Fluent中运行的模拟,都是由CFD模型和相应的物理模型组成。
CFD模型负责离散化解决流动方程,在CFD模型的基础上,物理模型定义了流体在不同条件下的行为,例如燃烧过程、湍流模型、多相流模型等。
而Fluent_UDF则是一套可以编写自定义的物理模型或者边界条件的库,可以与Fluent中的各类模型进行整合工作。
用户可以通过编写Fluent_UDF来与Fluent交互,其中可以定义用户自定义的边界条件,定义新的物性模型、初始或边界条件以及仿真的物理过程等。
2. Fluent_UDF编译器Fluent_UDF需要使用自带的编译器来编译用户自定义函数,这个编译器名为Fluent_Compiler。
Windows系统下,Fluent_Compiler可在Fluent程序安装目录内找到。
在运行Fluent程序之前,用户需要确保其系统环境变量中设置了编译器路径的系统变量。
Linux系统下,Fluent_Compiler亦随Fluent程序安装,其使用方法与Windows类似。
3. Fluent_UDF文件夹的创建在Fluent安装目录下,用户必须创建一个名为udf的文件夹,以存储用户自定义的函数。
用户可以在命令行中进入Fluent 安装目录下的udf文件夹中,输入以下命令创建文件:mkdir myudf其中myudf是用户自定义的函数文件夹名称。
4. Fluent_UDF函数编写Fluent_UDF支持两种编程语言:C语言和Fortran语言。
Fluent_170_UDF_中文教程_第一章_UDF概述
前言首先说说为什么要翻译Fluent的UDF。
其实在读研期间时间还是比较充裕的。
有些时候,不给自己下一个目标,时间就在看看电视剧,看看舍友吃吃鸡中过去了,我自己的专业是与流动和燃烧相关,Fluent是必学的软件。
可是网上关于UDF的中文例子又很少。
当然,软件本身英文帮助是一种很好的学习材料,但无论我们英语多好,它毕竟不是我们的母语,我们理解起来还是有一定的困难的。
因此,一方面为了加深自己的理解,另一方面也好给自己,给别人留个参考资料,所以我决定写下中文翻译版。
在翻译的时候,也参考了一些网上的资料,比如网上本来就有的中文版UDF讲解,只是其版本比较旧,而且排版有点不是很舒服,有的地方翻译还有点变扭。
所以决定给自己一个挑战,看看我自己能不能改善,或者是更新一下这个中文版的翻译。
在翻译的过程中,我真正感受到Fluent的强大,其考虑到的内容实在是很宽很广。
难道真的是核心科技都掌握在美国人手上么?我们中国人什么时候也能做出这样庞大的商业软件?或许有这种抱负的中国人不在少数,但是很多科研年轻人迫于生活,默默的顺从了它,找了份安定的工作,然后慢慢磨没了最初的理想。
当然,这并不怪我们,也不该怪国家,怪社会。
改革开放近40年来,我国已经取得了举世瞩目的成就,人民的生活水平得到了进一步提高,科技迅猛发展。
但是我的同邻人他们,或者我们,还并没有不用考虑未来,还要想明天饭到那吃,工资到哪领,女朋友怎么找,房车怎么买。
这样,就很难潜心做自己喜欢的事,我希望,我们的下一代,可以做自己喜欢的事,希望他们能够将自己喜欢的事情做到世界之最。
但是很显然,我们这一代大多数人还不具备这样的条件。
还有,现在我也没有全部翻译完,反正慢慢翻译吧,后年3月应该能翻译完了。
Fluent 17.0中将UDF的一个八章加三个附录,我会一章一章发。
翻译后我也没有仔细校对。
校对工作就靠大家了。
希望与大家一同进步。
如果大家有什么建议或者与意见的话我的邮箱:tang_jiyong@唐继勇2017年09月18日于南京航空航天大学10号楼319第一章 UDF概述1.1 什么是UDFUDF(User Defined Function,用户自定义函数),可以用于被ANSYS FLUENT求解器动态加载以增强其标准功能的C语言程序。
Fluent中的UDF详细中文教程(8)
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。
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。
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。
5-1 FLUENT流体模拟-UDF-讲解解析
– 对面thread中所有面循环 begin_f_loop(f, f_thread) { … } end_f_loop(f, f_thread)
Fluid (cell thread or zone)
Cells Faces
为了在thread (zone)中获得数据,我们需要提供正确的指针,并 使用循环宏获得thread中的每个成员(cell or face)
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UDF 数据结构(2)
DEFINE_PROFILE 宏允许定 义x_velocity函数 – 所有的UDFs 以 DEFINE_ 宏开始 – x_velocity 将在 GUI中 出现 – thread 和 nv DEFINE_PROFILE 宏的参 数, 分别用来识别域和变量 – begin_f_loop宏通过 thread指针,对所有的面f 循环 F_CENTROID宏赋单元位置向 量给 x[] F_PROFILE 宏在面 f上施加 速度分量 代码以文本文件保存 inlet_bc.c
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DEFINE 宏
DEFINE 宏的例子
DEFINE_ADJUST(name,domain); general purpose UDF called every iteration DEFINE_INIT(name,domain); UDF used to initialize field variables DEFINE_ON_DEMAND(name); an „execute-on-demand‟ function DEFINE_RW_FILE(name,fp); customize reads/writes to case/data files DEFINE_PROFILE(name,thread,index); boundary profiles DEFINE_SOURCE(name,cell,thread,dS,index); equation source terms DEFINE_HEAT_FLUX(name,face,thread,c0,t0,cid,cir); heat flux DEFINE_PROPERTY(name,cell,thread); material properties DEFINE_DIFFUSIVITY(name,cell,thread,index); UDS and species diffusivities DEFINE_UDS_FLUX(name,face,thread,index); defines UDS flux terms DEFINE_UDS_UNSTEADY(name,cell,thread,index,apu,su); UDS transient terms DEFINE_SR_RATE(name,face,thread,r,mw,yi,rr); surface reaction rates DEFINE_VR_RATE(name,cell,thread,r,mw,yi,rr,rr_t); volumetric reaction rates DEFINE_SCAT_PHASE_FUNC(name,cell,face); scattering phase function for DOM DEFINE_DELTAT(name,domain); variable time step size for unsteady problems DEFINE_TURBULENT_VISCOSITY(name,cell,thread); calculates turbulent viscosity DEFINE_TURB_PREMIX_SOURCE(name,cell,thread,turbflamespeed,source); turbulent flame speed DEFINE_NOX_RATE(name,cell,thread,nox); NOx production and destruction rates
FluentUDF教程详细全面适合初学者
为了提高FluentUDF的模拟性能, 研究者们还从软硬件结合的角度 出发进行优化。例如,利用高性 能计算技术对FluentUDF进行加 速,或者开发针对FluentUDF的 专用硬件设备等。
未来发展趋势预测
01
智能化发展
02
多学科交叉融合
03
云端化发展
随着人工智能技术的不断发展,未来 FluentUDF有望与人工智能技术深度融 合,实现智能化流场模拟和分析,进一 步提高模拟精度和效率。
注意事项
总结在UDF内存管理中需要 注意的问题和最佳实践,以 帮助初学者避免常见的错误 和陷阱。
04
Fluent中UDF应用实践
边界条件设置与修改实例演示
入口边界条件
通过UDF设置速度、温度等入口参数,实 现复杂流动和传热模拟。
出口边界条件
利用UDF定义出口压力、流量等条件,控 制流场出口状态。
UDF可以提高模拟的准确 性和精度,通过自定义边 界条件、源项等,更好地 描述实际问题的特性。
UDF还可以加速模拟过程, 通过优化算法和并行计算 等技术,提高计算效率。
初学者为何选择学习FluentUDF
9字
学习FluentUDF可以深入理 解Fluent软件的内部机制和 计算原理,有助于更好地掌 握该软件。
Fluent提供了丰富的物理模型、数值方法和求解器,可应用于多种领域,如航空、汽车、能源、生物等。
Fluent的计算流程包括前处理、求解和后处理三个阶段,其中前处理用于建立几何模型、划分网格和设 置边界条件,求解用于进行数值计算,后处理用于结果可视化和数据分析。
UDF在Fluent中重要性
UDF可以扩展Fluent的标 准功能,使其能够处理更 复杂的物理现象和数学模 型。
fluent udf 编译与解释
主题:Fluent UDF编译与解释近年来,计算流体力学(CFD)领域得到了迅速的发展,并成为了工程学、地球科学、医学等领域中一个重要的研究工具。
在进行CFD仿真时,用户自定义函数(User Defined Function,UDF)作为一种重要的边界条件和源项模型,可以有效地增强FLUENT软件的功能。
但是,与普通的FLUENT软件中的命令不同,UDF需要用户自行编写程序,然后通过编译器将其转换成FLUENT软件可识别的格式。
对于大部分工程师和研究人员来说,编写、编译和解释UDF仍然是一个具有一定挑战性的任务。
本文将围绕Fluent UDF编译与解释展开,从编译器的选择、编译过程的原理、编译中可能遇到的问题以及UDF的解释与调试等方面,为读者详细介绍与分析Fluent UDF编译与解释相关的知识和技巧。
一、编译器的选择在进行Fluent UDF编译之前,用户需要选择适合的编译器。
FLUENT 软件支持多种编译器,包括Microsoft Visual Studio、gcc、Intel Compiler等。
用户可以根据自己的喜好和系统环境选择合适的编译器。
二、编译过程的原理Fluent UDF的编译过程是将用户编写的程序源文件经过编译器进行编译,生成动态信息库(.dll文件)或共享对象文件(.so文件),然后再将生成的库文件加载到FLUENT软件中。
编译器将源文件翻译成机器语言,使得FLUENT软件可以识别并运行用户自定义的函数。
三、编译中可能遇到的问题在编写UDF并进行编译的过程中,用户可能会遇到一些常见的问题,如编译器报错、信息错误、库文件加载失败等。
这些问题通常是由于用户编写的程序存在语法错误、逻辑错误或者编译器的设置问题所致。
在遇到这些问题时,用户需要逐一排查并修正,保证程序能够正确地编译通过。
四、 UDF的解释与调试编译通过的UDF需要在FLUENT软件中进行解释与调试,确保其能够正确地加载和运行。
Fluent UDF 中文教程
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?1.3 UDF的局限1.4 Fluent5到Fluent6 UDF的变化1.5 UDF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Fluent Inc.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FLUENT UDF的具体功能。
现在先简要介绍一下UDF的一些功能:z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。
z在每次迭代的基础上调节计算值z方案的初始化z(需要时)UDF的异步执行z后处理功能的改善z FLUENT模型的改进(例如离散项模型,多项混合物模型,离散发射辐射模型)由上可以看出FLUENT UDF并不涉及到各种算法的改善,这不能不说是一个遗憾。
一个简单UDF程序解释
001修改湍流耗散并在控制板上显示的UDF先看程序#include "udf.h"DEFINE_ADJUST(my_adjust,d){Thread *t;/* Integrate dissipation. */real sum_diss=0.;cell_t c;thread_loop_c(t,d){begin_c_loop(c,t)sum_diss += C_D(c,t)* C_VOLUME(c,t);end_c_loop(c,t)}printf("Volume integral of turbulent dissipation: %g\n", sum_diss);}解释udf.h是一个头文件,是每一个UDF程序必须要包含的,形式是#include "udf.h",出现在没有程序的最开始部分。
就是一个库函数,包括了DEFINE宏的定义,其他的程序提供的宏和函数。
是已汇编的形式编入程序。
是写UDF必须有的。
DEFINE_ADJUST(my_adjust,d) 是一个DEFINE宏。
简单说一句,所谓宏,就是一系列程序的合集,打包之后可以方便调用,对于用户来讲可以理解为黑箱,只要提供参数,就能得到结果。
DEFINE_ADJUST(my_adjust,d)中my_adjust是具体的宏名称,用户取的,只要符合C的命名规则,可以任意取,变成your_adjust也是一样的。
d是domain的意思,由fluent软件提供,用户不需要管。
Thread *t; Thread,线程,可以理解为一种数据类型,整个定义了一个指针,(这里需要一些C语言知识,指针的定义)。
这句的意思是定义了一个指针,名字是t,存储数据类型是Thread。
real sum_diss=0.; 定义了一个实数变量,名字叫sum_diss,并赋值为0;cell_t c; 定义了一个cell_t的变量,名字叫c;cell_t是fluent中的一种数据类型。
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对一个简单解释型u d f程序的详细解释
对一个简单解释型udf程序的详细解释
#include "udf.h"
/*udf.h是一个头文件,如果不写的话就不能使用fluent udf中的宏,函数等*/
DEFINE_PROFILE(pressure_profile, t, i)
/*是一个宏,本例中用来说明进口压力与垂直坐标变量(还可以是其他的变量)的关系。
pressure_profile 是函数名,可随意指定。
t的数据类型是Thread *t ,t表示指向结构体thread(这里的thread表示边界上所有的网格面的集合)的指针。
i的数据类型是Int,表示边界的位置?或者说是什么每个循环内对位置变量(这里应该是质心的纵坐标)设置的数值标签*/
{
real x[ND_ND];
/* 定义了质心的三维坐标,数据类型为real*/
real y;
/*定义了一个变量y, 数据类型为real */
face_t f;
/*定义了一个变量f, 数据类型为face_t,也就是网格面的意思,即f代表一个网格单元的网格面 */
begin_f_loop(f, t)
/*表示遍寻网格面,它的意思是说在计算的时候,要扫描所定义边界的所有网格面,对每个网格面都要赋值,值存储在F_PROFILE(f, t, i)中*/
{
F_CENTROID(x,f,t);
/*一个函数,它的意思是读取每个网格面质心的二维坐标,并赋值给x。
x 为名称,接收三维坐标值。
f为网格面(因为这里只是取的面的二维坐标,所以为f,如果是网格单元的话,这里就为c)。
t为指向结构体thread(这里的thread表示边界上所有的网格面的集合)的指针*/
y = x[1];
/*把质心的三维坐标的纵坐标的数值赋给y*/
F_PROFILE(f, t, i) = 1.1e5 - y*y/(.0745*.0745)*0.1e5;
/*赋给每个网格面的数值与网格质心纵坐标的关系。
其实就是赋给质心的速度值(这里只有大小)与质心纵坐标的函数关系,因为fluent在计算的时候是把数据存储到网格质心上的,所以网格质心的速度值就代表网格的速度值。
这里有了网格的质心纵坐标,然后有了质心速度值与纵坐标的函数关系,那么每个进口网格面的速度值也就知道了。
f依然代表网格面。
t表示指向结构体thread(这里的thread表示边界上所有的网格面的集合)的指针。
i每个循环内对位置变量(这里应该是质心的纵坐标)设置的数值标签*/
}
end_f_loop(f, t)/*结束循环*/
}
整体来看:包括两个宏:DEFINE_PROFILE(pressure_profile, t, i)和beginend_f_loop(f, t)。
两个函数:F_CENTROID(x,f,t)和F_PROFILE(f, t, i)。
其他都是变量。
求解思路为,首先看用到的宏,本例中用到的是
DEFINE_PROFILE(name,t,i),它可以给进口或者边壁加载速度,温度,压力等变量。
然后我们知道了进口速度和进口纵坐标的关系,其实也就是每个网格面质心的速度值与质心纵坐标的关系。
这样就好了,现在的关键是如何得到每个网格质心的纵坐标的数值。
程序里是这样做的:首先通过F_CENTROID(x,f,t)函数得到质心的二维坐标并赋给x[ND_ND],然后利用y = x[1]函数得到质心的纵坐标。
;
得到了质心纵坐标以后,知道质心速度值与质心纵坐标的关系,再通过
F_PROFILE(f, t, i)函数,就可以把由函数关系式得到的速度值赋给每个网格面的质心了。
注:1.real类型,在fluent单精度里为float,双精度里为double float。
2.beginend_f_loop(f, t)循环宏,相当于c语言中的循环语句。
因为上述都是说的对每一个网格面的赋值,而进口有很多网格面,所以就需要利用这个宏扫描所有的网格面,然后给所有的网格质心赋值。