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水沸腾算例UDF的详细解析

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udf多相流温度

udf多相流温度

udf多相流温度
UDF是用户自定义函数，用于Fluent软件中的多相流模拟中，可以用于在模拟过程中引入自定义的物理模型和边界条件。

UDF可以用于模拟多相流的温度变化，例如在液相和气相之
间传递热量的过程中。

在编写UDF时，可以通过使用Fluent提供的库函数和宏定义
来计算温度变化。

例如，可以使用宏定义"C_CENTROID(cell, thread)"获取单元格的质心，并使用"C_T(cell, thread)"获取该单元格的温度。

UDF中可以使用各种数学计算、传热模型和物质性质来计算
多相流温度的变化。

具体的实现方法和计算公式将根据具体的多相流模拟情况而定，例如考虑相变（例如气液相变）、传热过程（例如对流传热、辐射传热）等。

需要注意的是，编写UDF需要具备一定的编程能力和对
Fluent中多相流的物理模型和数学原理的理解。

在编写和使用UDF时，建议参考Fluent的官方文档和学习资料，或请教有
经验的工程师进行指导。

FLUENT中水水蒸汽蒸发过程UDF程序段及其解释

FLUENT中水水蒸汽蒸发过程UDF程序段及其解释
if(C_T(cell, mix_th)>=T_SAT)‘如果混合区的单元温度高于蒸发温度。质量转移由液相向气相转移，吸热，质量转移量前有负号
{
m_dot = -0.1*C_VOF(cell, pri_th)*C_R(cell, pri_th)*
fabs(C_T(cell, mix_th) - T_SAT)/T_SAT;
}
return m_dot_l;
}
DEFINE_SOURCE(vap_src, cell, sec_th, dS, eqn)‘气相质量源项UDF
{
Thread * mix_th, *pri_th;
real m_dot_v;
mix_th = THREAD_SUPER_THREAD(sec_th);‘指向混合区的第二相即气相的指针
pri_th = THREAD_SUB_THREAD(mix_th, 0);指向单相控制区的液相的指针，液相为主相
if(C_T(cell, mix_th)>=SAT)‘如果混合区单元的温度高于蒸发温度，液相向气相的质量质量转移
{
m_dot_v = 0.1*C_VOF(cell, pri_th)*C_R(cell, pri_th)*
}
DEFINE_SOURCE(enrg_src, cell, mix_th, dS, eqn)‘混合模型能量源项UDF
{
Thread *pri_th, *sec_th;
real m_dot;
pri_th = THREAD_SUB_THREAD(mix_th, 0);‘指向混合区的液相的指针
sec_th = THREAD_SUB_THREAD(mix_th, 1);‘指向混合区的气相的指针

udf流体力学

udf流体力学

流体力学
流体力学是研究流体运动规律及其与固体相互作用的力学分支学科。

流体力学的研究对象是液体和气体，其中气体的研究相对较少。

流体力学的研究内容包括流体的运动、力学性质和热力学性质等。

流体力学的研究内容可以分为两个方面：流体的运动和流体的力学性质。

流体的运动主要涉及流体的流线、速度场、压力场等的分布规律和变化规律，以及流体的稳定性、湍流、涡旋等现象的研究。

流体的力学性质主要涉及流体的密度、粘度、压缩性、热传导等物理量的测量和计算方法，以及流体的热力学性质和传热性质等。

流体力学的应用十分广泛，涉及航空航天、能源、环境、化工、医学等领域。

例如，在航空航天领域，流体力学被用来研究飞机、火箭等的空气动力学性能和气动声学特性；在能源领域，流体力学被用来研究流体在燃烧、热传递和流体机械中的运动规律和热力学性质；在环境领域，流体力学被用来研究大气、水体和土壤中的污染物扩散和传输过程等。

流体力学的研究涉及到很多数学、物理和工程技术等方面的知识，需要具备扎实的数学、物理和工程基础，以及丰富的实践经验和创新能力。

udf质量源项

udf质量源项

在计算流体力学（CFD）中，UDF（User-Defined Function）是一种用户自定义的函数，用于定义模拟中特定区域或特定条件下的质量源项。

质量源项表示在模拟中引入或移除质量的速率，通常以质量流量的形式表示。

UDF允许用户根据模拟需求自定义这些源项。

质量源项的UDF可以用于模拟各种现象，例如化学反应、燃烧、质量输运等。

UDF的编写通常需要使用特定的CFD软件（如ANSYS Fluent、OpenFOAM等）提供的编程接口和语言，例如C、C++或FORTRAN。

UDF质量源项的编写过程包括以下步骤：
1. 确定源项类型：首先，您需要确定质量源项的类型，例如质量产生、质量消耗或其他质量相关现象。

2. 编写UDF代码：使用CFD软件提供的编程接口和语言编写UDF代码，根据您的模拟需求定义质量源项的计算方式。

这可能涉及到对流场、化学反应、质量输运等的相关方程进行修改或补充。

3. 编译UDF：将编写的UDF代码编译成CFD软件可以识别和使用的可执行文件。

4. 导入UDF：将编译后的UDF文件导入到CFD软件中，并将其应用到模拟中的特定区域或条件。

5. 模拟运行：运行CFD模拟，UDF将根据您的定义在模拟中引入或移除质量。

UDF质量源项的应用非常灵活，可以根据具体的模拟需求和物理现象进行自定义。

这种自定义允许工程师更精确地模拟各种流体力学问题，例如燃烧、化学反应、气体扩散等。

然而，编写UDF需要一定的编程知识和理解CFD模拟的基本原理。

如果您需要编写UDF 质量源项，请参考所使用的CFD软件的文档和示例，或者咨询相关领域的专业工程师。

FLUENT水沸腾模拟

FLUENT水沸腾模拟

FLUENT水沸腾模拟本教程演示了水沸腾过程的传热相变问题的设置和求解。

1 启动Workbench并建立分析项目（1）在Windows系统下执行“开始”→“所有程序”→ANSYS 19.2→Workbench命令，启动Workbench 19.2，进入ANSYS Workbench 19.2界面。

（2）双击主界面Toolbox（工具箱）中的Analysis systems→Fluid Flow（Fluent）选项，即可在项目管理区创建分析项目A。

2 导入几何体（1）在A2栏的Geometry上单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择Import Geometry→Browse命令，此时会弹出“打开”对话框。

（2）在弹出的“打开”对话框中选择文件路径，导入几何体文件。

3 划分网格（1）双击A3栏Mesh项，进入Meshing界面，在该界面下进行模型的网格划分。

（2）右键分别选择水罐的加热壁面，水罐壁面和出口，在弹出的快捷菜单中选择Create Named Selection，弹出Selection Name对话框，输入名称wall_heat，wall_tank和outlet，单击OK按钮确认。

（3）同步骤（2）选择水区域和空气区域，分别命名为fluid_water和fluid_air。

（4）网格参数设置，在Element Size中输入8mm，在Quality 中，Smoothing选择High。

（5）右键单击模型树中Mesh选项，选择快捷菜单中的Generate Mesh选项，开始生成网格。

（6）网格划分完成以后，单击模型树中Mesh项可以在图形窗口中查看网格。

（7）执行主菜单File→Close Meshing命令，退出网格划分界面，返回到Workbench主界面。

（8）右键单击Workbench界面中A3 Mesh项，选择快捷菜单中的Update项，完成网格数据往Fluent分析模块中的传递。

4 设置材料（1）双击A4栏Setup项，打开Fluent Launcher对话框，单击OK按钮进入FLUENT界面。

fluent 水沸腾相变UDF

fluent 水沸腾相变UDF

}
else
{
m_dot_v
=
fabs(T_SAT-C_T(cell,mix_th))/T_SAT;
-0.1*C_VOF(cell,
sec_th)*C_R(cell,
sec_th)*
相失
//如果指向混合区的单元温度小于蒸发温度，气相向液相的质量转移，气
dS[eqn] = -0.1*C_R(cell, sec_th)* fabs(C_T(cell, mix_th) - T_SAT)/T_R(cell, pri_th)*fabs(C_T(cell, mix_th) - T_SAT)/T_SAT; //定义源项对质量 转移偏导
}
else
{
m_dot_l = 0.1*C_VOF(cell, sec_th)*C_R(cell, sec_th)* fabs(T_SAT-C_T(cell,mix_th))/T_SAT; //如果指向混合区液相的单元温度小于蒸发温度，气相
向液相的质量转移，液相得
移的偏导为零
dS[eqn] = 0.;//由于是气相向液相转移，所以液相的质量源项对质量转
}
return m_dot_l;
}
DEFINE_SOURCE(vap_src, cell, sec_th, dS, eqn) //气相质量源项 UDF
{
Thread * mix_th, *pri_th;
不为零
//由于是气相向液相转移，所以气相的质量源项对自身的质量转移的偏导
}
return m_dot_v;
}
DEFINE_SOURCE(enrg_src, cell, mix_th, dS, eqn) //混合模型能量源项 UDF
{

水沸腾算例UDF的详细解析

水沸腾算例UDF的详细解析

【强烈推荐】水沸腾算例UDF的详细解析【强烈推荐】水沸腾算例UDF的详细解析#include "udf.h" /*包括常规宏*/#include "sg_mphase.h" /*包括体积分数宏*/#define T_SAT 373 /*定义饱和温度*/#define LAT_HT 1.e3 /*定义水蒸汽潜热*/DEFINE_SOURCE(liq_src, cell, pri_th, dS, eqn) /*定义液相源项*/{Thread *mix_th, *sec_th; /*混合相、第二相定义计算区域指针*/real m_dot_l; /*蒸发冷凝速率定义液相质量转移*/mix_th = THREAD_SUPER_THREAD(pri_th); /*指向混合区的主相即液相的指针*/ sec_th = THREAD_SUB_THREAD(mix_th, 1); /* 指向单相控制区的气相的指针*/if(C_T(cell, mix_th)>=T_SAT){m_dot_l = -0.1*C_VOF(cell, pri_th)*C_R(cell, pri_th)*fabs(C_T(cell, pri_th) - T_SAT)/T_SAT; /*如果液相单元的温度高于蒸发温度，液相向气相的质量转移*/dS[eqn] = -0.1*C_R(cell, pri_th)*fabs(C_T(cell, pri_th) - T_SAT)/T_SAT; /*定义源项对质量转移偏导*/}else {m_dot_l = 0.1*C_VOF(cell, sec_th)*C_R(cell, sec_th)*fabs(T_SAT-C_T(cell,mix_th))/T_SAT;dS[eqn] = 0.; /*于是气相向液相转移，所以液相的质量源项对质量转移的偏导为零*/}return m_dot_l;}DEFINE_SOURCE(vap_src, cell, sec_th, dS, eqn) /*定义气相源项*/{Thread * mix_th, *pri_th; /*混合相、第一相*/real m_dot_v;mix_th = THREAD_SUPER_THREAD(sec_th); /*指向混合区的第二相即气相的指针*/ pri_th = THREAD_SUB_THREAD(mix_th, 0); /*指向单相控制区的液相的指针，液相为主相*/if(C_T(cell, mix_th)>=T_SAT){m_dot_v = 0.1*C_VOF(cell, pri_th)*C_R(cell, pri_th)*fabs(C_T(cell, mix_th) - T_SAT)/T_SAT; /*如果混合区单元的温度高于蒸发温度，液相向气相的质量质量转移*/dS[eqn] = 0.; /*由于是液相向气相转移，所以气相的质量源项对来自液相的质量转移的偏导为零*/}else {m_dot_v = -0.1*C_VOF(cell, sec_th)*C_R(cell, sec_th)*fabs(T_SAT-C_T(cell,mix_th))/T_SAT;dS[eqn] = -0.1*C_R(cell, sec_th)*fabs(C_T(cell, sec_th) - T_SAT)/T_SAT; /*由于是气相向液相转移，所以气相的质量源项对自身的质量转移的偏导不为零*/}return m_dot_v;}DEFINE_SOURCE(enrg_src, cell, mix_th, dS, eqn) /*混合模型能量源项*/{Thread *pri_th, *sec_th;real m_dot;pri_th = THREAD_SUB_THREAD(mix_th, 0); /*指向混合区的液相的指针*/sec_th = THREAD_SUB_THREAD(mix_th, 1); /*指向混合区的气相的指针*/if(C_T(cell, mix_th)>=T_SAT){m_dot = -0.1*C_VOF(cell, pri_th)*C_R(cell, pri_th)*fabs(C_T(cell, pri_th) - T_SAT)/T_SAT; /*如果混合区的单元温度高于蒸发温度。

(精品)fluent 水沸腾相变UDF

(精品)fluent 水沸腾相变UDF

#include "udf.h" //包括常规宏#include "sg_mphase.h" // 包括体积分数宏CVOF(C,T)#define T_SAT 373 //定义蒸发温度100℃#define LAT_HT 1.e3 //定义蒸发潜热J/KgDEFINE_SOURCE(liq_src, cell, pri_th, dS, eqn) //液相质量源项UDF{Thread *mix_th, *sec_th; //定义计算区线指针real m_dot_l; //定义液相质量转移kg/(m2.s)mix_th = THREAD_SUPER_THREAD(pri_th); //指向混合区的主相即液相的指针sec_th = THREAD_SUB_THREAD(mix_th, 1); //指向单相控制区的气相的指针，气相为第二相if(C_T(cell, mix_th)>=T_SAT) //如果液相单元的温度高于蒸发温度，液相向气相的质量质量转移{m_dot_l = -0.1*C_VOF(cell, pri_th)*C_R(cell, pri_th)* fabs(C_T(cell, mix_th) - T_SAT)/T_SAT;dS[eqn] = -0.1*C_R(cell, pri_th)*fabs(C_T(cell, mix_th) - T_SAT)/T_SAT; //定义源项对质量转移偏导}else{m_dot_l = 0.1*C_VOF(cell, sec_th)*C_R(cell, sec_th)* fabs(T_SAT-C_T(cell,mix_th))/T_SAT; //如果指向混合区液相的单元温度小于蒸发温度，气相向液相的质量转移，液相得dS[eqn] = 0.;//由于是气相向液相转移，所以液相的质量源项对质量转移的偏导为零}return m_dot_l;}DEFINE_SOURCE(vap_src, cell, sec_th, dS, eqn) //气相质量源项UDF{Thread * mix_th, *pri_th;real m_dot_v;mix_th = THREAD_SUPER_THREAD(sec_th); //指向混合区的第二相即气相的指针pri_th = THREAD_SUB_THREAD(mix_th, 0); 指向单相控制区的液相的指针，液相为主相if(C_T(cell, mix_th)>=T_SAT) //如果混合区单元的温度高于蒸发温度，液相向气相的质量质量转移{m_dot_v = 0.1*C_VOF(cell, pri_th)*C_R(cell, pri_th)*fabs(C_T(cell, mix_th) - T_SAT)/T_SAT;dS[eqn] = 0.;‘由于是液相向气相转移，所以气相的质量源项对来自液相的质量转移的偏导为零}else{m_dot_v = -0.1*C_VOF(cell, sec_th)*C_R(cell, sec_th)* fabs(T_SAT-C_T(cell,mix_th))/T_SAT;//如果指向混合区的单元温度小于蒸发温度，气相向液相的质量转移，气相失dS[eqn] = -0.1*C_R(cell, sec_th)* fabs(C_T(cell, mix_th) - T_SAT)/T_SAT;//由于是气相向液相转移，所以气相的质量源项对自身的质量转移的偏导不为零}return m_dot_v;}DEFINE_SOURCE(enrg_src, cell, mix_th, dS, eqn) //混合模型能量源项UDF{Thread *pri_th, *sec_th;real m_dot;pri_th = THREAD_SUB_THREAD(mix_th, 0);//指向混合区的液相的指针sec_th = THREAD_SUB_THREAD(mix_th, 1); //指向混合区的气相的指针if(C_T(cell, mix_th)>=T_SAT) //如果混合区的单元温度高于蒸发温度。

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【强烈推荐】水沸腾算例UDF的详细解析
【强烈推荐】水沸腾算例UDF的详细解析
#include "udf.h" /*包括常规宏*/
#include "sg_mphase.h" /*包括体积分数宏*/
#define T_SAT 373 /*定义饱和温度*/
#define LAT_HT 1.e3 /*定义水蒸汽潜热*/
DEFINE_SOURCE(liq_src, cell, pri_th, dS, eqn) /*定义液相源项*/
{
Thread *mix_th, *sec_th; /*混合相、第二相定义计算区域指针*/
real m_dot_l; /*蒸发冷凝速率定义液相质量转移*/
mix_th = THREAD_SUPER_THREAD(pri_th); /*指向混合区的主相即液相的指针*/ sec_th = THREAD_SUB_THREAD(mix_th, 1); /* 指向单相控制区的气相的指针*/
if(C_T(cell, mix_th)>=T_SAT){
m_dot_l = -0.1*C_VOF(cell, pri_th)*C_R(cell, pri_th)*
fabs(C_T(cell, pri_th) - T_SAT)/T_SAT; /*如果液相单元的温度高于蒸发温度，液相向气相的质量转移*/
dS[eqn] = -0.1*C_R(cell, pri_th)*
fabs(C_T(cell, pri_th) - T_SAT)/T_SAT; /*定义源项对质量转移偏导*/
}
else {
m_dot_l = 0.1*C_VOF(cell, sec_th)*C_R(cell, sec_th)*
fabs(T_SAT-C_T(cell,mix_th))/T_SAT;
dS[eqn] = 0.; /*于是气相向液相转移，所以液相的质量源项对质量转移的偏导为零*/
}
return m_dot_l;
}
DEFINE_SOURCE(vap_src, cell, sec_th, dS, eqn) /*定义气相源项*/
{
Thread * mix_th, *pri_th; /*混合相、第一相*/
real m_dot_v;
mix_th = THREAD_SUPER_THREAD(sec_th); /*指向混合区的第二相即气相的指针*/ pri_th = THREAD_SUB_THREAD(mix_th, 0); /*指向单相控制区的液相的指针，液相为主相*/
if(C_T(cell, mix_th)>=T_SAT){
m_dot_v = 0.1*C_VOF(cell, pri_th)*C_R(cell, pri_th)*
fabs(C_T(cell, mix_th) - T_SAT)/T_SAT; /*如果混合区单元的温度高于蒸发温度，液相向气相的质量质量转移*/
dS[eqn] = 0.; /*由于是液相向气相转移，所以气相的质量源项对来自液相的质量转移的偏导为零*/
}
else {
m_dot_v = -0.1*C_VOF(cell, sec_th)*C_R(cell, sec_th)*
fabs(T_SAT-C_T(cell,mix_th))/T_SAT;
dS[eqn] = -0.1*C_R(cell, sec_th)*
fabs(C_T(cell, sec_th) - T_SAT)/T_SAT; /*由于是气相向液相转移，所以气相的质量源项对自身的质量转移的偏导不为零*/
}
return m_dot_v;
}
DEFINE_SOURCE(enrg_src, cell, mix_th, dS, eqn) /*混合模型能量源项*/
{
Thread *pri_th, *sec_th;
real m_dot;
pri_th = THREAD_SUB_THREAD(mix_th, 0); /*指向混合区的液相的指针*/
sec_th = THREAD_SUB_THREAD(mix_th, 1); /*指向混合区的气相的指针*/
if(C_T(cell, mix_th)>=T_SAT){
m_dot = -0.1*C_VOF(cell, pri_th)*C_R(cell, pri_th)*
fabs(C_T(cell, pri_th) - T_SAT)/T_SAT; /*如果混合区的单元温度高于蒸发温度。

质量转移由液相向气相转移，吸热，质量转移量前有负号*/ dS[eqn] = -0.1*C_VOF(cell, pri_th)*C_R(cell, pri_th)/T_SAT;
}
else {
m_dot = 0.1*C_VOF(cell, sec_th)*C_R(cell, sec_th)*
fabs(T_SAT-C_T(cell,mix_th))/T_SAT;
dS[eqn] = -0.1*C_VOF(cell, sec_th)*C_R(cell, sec_th)/T_SAT;} /*相反，气相向液相转移则放热*/
return LAT_HT*m_dot; /*能量大小气化潜热与质量转移率相乘得能量源项*/。

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