帮助文件中UDF宏定义实例集锦
flink udf开发实例
flink udf开发实例Flink UDF开发实例：通过实时数据分析提升用户体验在当今的数据驱动时代，企业越来越意识到数据分析的重要性，而Flink作为一种实时大数据处理框架，被广泛应用于各行各业。
在Flink中，用户自定义函数（UDF）是一种非常有用的功能，可以根据具体需求进行开发和扩展，以满足不同的业务场景。
假设我们是一家电商企业，希望通过实时数据分析来提升用户的购物体验。
我们可以利用Flink UDF来实现以下功能：1. 用户画像分析：通过分析用户在平台上的行为数据，如浏览商品、加入购物车、下单等，我们可以根据这些数据来构建用户画像。
例如，我们可以开发一个UDF来计算用户的购物偏好，根据用户的购买记录和浏览记录，判断用户对不同品类的偏好程度，并将其用于个性化推荐。
2. 实时推荐：通过分析用户的购买行为和浏览行为，我们可以实时地给用户推荐相关的商品。
例如，当用户在浏览某个商品时，我们可以使用一个UDF来计算与该商品相似的其他商品，并将这些商品推荐给用户。
这样可以提高用户的购买转化率，并提升用户的购物体验。
3. 销售预测：通过分析历史的销售数据，我们可以使用Flink UDF 来开发一个销售预测模型。
这个模型可以根据过去的销售数据和其他相关因素，如季节性、促销活动等，来预测未来的销售情况。
这样可以帮助企业更好地制定采购计划和库存管理策略，提高运营效率。
4. 欺诈检测：对于电商企业来说，欺诈交易是一个重要的问题。
通过分析用户的交易数据和行为数据，我们可以开发一个欺诈检测模型，用于实时监测和识别潜在的欺诈交易。
例如，我们可以使用一个UDF来计算用户的购买行为是否异常，如购买金额超过平均值的多少倍、购买频率是否异常等。
这样可以帮助企业及时采取措施，减少欺诈交易的风险。
通过以上的例子，我们可以看到Flink UDF在实时数据分析中的重要性和灵活性。
通过开发和使用UDF，我们可以根据具体业务需求来扩展Flink的功能，从而提升用户体验、优化运营效率和降低风险。
UDF总结
UDF使用技巧1、查找相应的函数的时候，可以现在word里面找到相应的函数名字，然后依次去中文帮助文档、英文帮助文档和网页帮助文档，看看详细解释并找找是否有相应的例子。
2、打个比方来说，thread就是公路，连接的cell和face,cell和face就相当于公路上汽车停靠的站点，cell_t这个面向的是单元，而face_t面向的是边或者面（二维或三维）在fluent循环过程中，一般是用thread作线程检索，而cell或者face作检索过程中位置（相当于指示位置的参数）参数的指示3、对于UDF来说，积分就是做加法，把通过面上每个网格的质量流量相加4、cell和face的区别，什么时候用cell，什么时候用face？5、1. begin, end_c_loop macro is used for looping over all the cells in particular thread for serial processing.2. For parallel processing, the cells inside a partition can be categorized as interior and exterior cells.3. The macros begin, end_c_loop_int; begin, end_c_loop_ext and begin, end_c_loop_all are used for looping over interior, exterior and all the cells (in a partition) respectively.4. In parallel simulations, both begin, end_c_loop and begin, end_c_loop_all macros will do the same job.5. For faces the looping macro in parallel are begin, end_f_loop_int; begin, end_f_loop_ext and begin, end_f_loop for looping over interior, boundary and all faces respectively. For all practical purpose, the user need not separate the interior and boundary faces of a partition. Hence, begin, end_f_loop_int and begin, end_f_loop_ext macros are rarely used.实际问题1、DEFINE_UDS_UNSTEADY中的apu包括的函数是不是不包括当前时刻的变量，而su包含前一时刻的变量，所以用了C_STORAGE_R存储前一时刻的变量。
Fluent UDF 第四章 DEFINE宏
/* loop over all cells */ begin_c_loop_all (c,t) { C_CENTROID(xc,c,t); if (sqrt(ND_SUM(pow(xc[0] - 0.5,2.), pow(xc[1] - 0.5,2.), pow(xc[2] - 0.5,2.))) < 0.25) C_T(c,t) = 400.; else C_T(c,t) = 300.; } end_c_loop_all (c,t) } }
• •
DEFINE_ADJUST (4.2.1 节) DEFINE_INIT (4.2.2 节)
• •
DEFINE_ON_DEMAND (4.2.3 节) DEFINE_RW_FILE (4.2.4 节)
表 4.2.1：通用解算器 DEFINE 宏的快速参考向导 功能 处理变量 初始化变量 异步执行 读写变量到…… Case 和 data 文件
d is a pointer to the domain over which the initialization function is to be applied. The domain argument provides access to all cell and face threads in the mesh. For multiphase flows, the domain pointer that is passed to the function by the solver is the mixture-level domain pointer. A DEFINE_INIT function does not return a value to the solver. 例子 下面的 UDF 名字是 my_init_func，它在某一个解中初始化了流动变量。在解 过程开始时它被执行了一次。它可以作为解释程序或者编译后的 UDF 在 FLUENT 中执行。 /*******************************************************************/ /* UDF for initializing flow field variables */ /******************************************************************** ***/ #include "udf.h" DEFINE_INIT(my_init_function, domain) { cell_t c; Thread *t; real xc[ND_ND]; /* loop over all cell threads in the domain thread_loop_c (t,domain) { */
UDF的宏用法及相关算例
7 自定义函数(UDF)7.1，概述用户自定义函数（User－Defined Functions，即UDFs）可以提高FLUENT程序的标准计算功能。
它是用C语言书写的，有两种执行方式：interpreted型和compiled型。
Interpreted型比较容易使用，但是可使用代码（C语言的函数等）和运行速度有限制。
Compiled型运行速度快，而且也没有代码使用范围的限制，但使用略为繁琐。
我们可以用UDFs来定义：a)边界条件b)源项c)物性定义（除了比热外）d)表面和体积反应速率e)用户自定义标量输运方程f)离散相模型（例如体积力，拉力，源项等）g)代数滑流（algebraic slip）混合物模型（滑流速度和微粒尺寸）h)变量初始化i)壁面热流量j)使用用户自定义标量后处理边界条件UDFs能够产生依赖于时间，位移和流场变量相关的边界条件。
例如，我们可以定义依赖于流动时间的x方向的速度入口，或定义依赖于位置的温度边界。
边界条件剖面UDFs用宏DEFINE_PROFILE定义。
有关例子可以在5.1和6.1中找到。
源项UDFs可以定义除了DO辐射模型之外的任意输运方程的源项。
它用宏DEFINE_SOURCE 定义。
有关例子在5.2和6.2中可以找到。
物性UDFs可用来定义物质的物理性质，除了比热之外，其它物性参数都可以定义。
例如，我们可以定义依赖于温度的粘性系数。
它用宏DEFINE_PROPERTY定义，相关例子在6.3中。
反应速率UDFs用来定义表面或体积反应的反应速率，分别用宏DEFINE_SR_RA TE和DEFINE_VR_RATE定义，例子见6.4。
离散相模型用宏DEFINE_DPM定义相关参数，见5.4。
UDFs还可以对任意用户自定义标量的输运方程进行初始化，定义壁面热流量，或计算存贮变量值（用用户自定义标量或用户自定义内存量）使之用于后处理。
相关的应用见于5.3，5.5，5.6和5.7。
UDF使用指南-1
UDF有多种功能，如：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。
一、UDF基础1、Fluent的求解次序了解fluent的求解过程有助于理解UDF的调用过程，确定在给定的任意时间内哪些数据是当前的和有效的。
对于不同的求解器，其求解次序是不一样的。
在分离式求解器求解过程中，用户定义的初始化函数（使用DEFINE_INIT定义的）在迭代循环开始之前执行。
然后迭代循环开始执行用户定义的调整函数（使用DEFINE_ADJUST定义的）。
接着，求解守恒方程，顺序是从动量方程和后来的压力修正方程到与特定计算相关的附加标量方程。
守恒方程之后，属性被更新（包含用户定义属性）。
这样，如果模型涉及气体定律，这时，密度将随更新的温度（和压力、物质质量分数）而被更新，进行收敛或者附加要求的迭代的检查、循环或者继续或者停止。
在耦合求解器求解过程中，用户定义的初始化函数（使用DEFINE_INIT定义的）在迭代循环开始之前执行；然后迭代循环开始执行用户定义的调整函数（使用DEFINE_ADJUST定义的）；接着，Fluent求解连续、动量和（适合的地方）能量的控制方程及相关的物质输运或矢量方程。
其余的求解步骤与分离式求解器相同。
2、Fluent网格拓扑①单元（cell）：区域被分割成的控制体积②单元中心（cell center）：Fluent中数据存储的地方③面（face）：单元（二维或三维）的边界④边（edge）：面（三维）的边界⑤节点（node）：网格点⑥单元线索（cell thread）：在其中分配了材料数据和源项的单元组⑦面线索（face thread）：在其中分配了边界数据的面组⑧节点线索（node thread）：节点组⑨区域（domain）：由网格定义的所有节点、面和单元线索的组合3、Fluent的数据类型在编写UDF时，除了可以使用C语言数据类型外，还可以直接使用Fluent指定的与求解器数据相关的数据类型。
UDF自定义函数解读ppt课件
个识别给定线索内面的整数索引。
• Thread Thread数据类型是FLUENT中的数据结构。它
充当了一个与它描述的单元或面的组合相关的
数据容器。
• Node Node数据类型也是FLUENT中的数据结构。它
充当了一个与单元或面的拐角相关的数据容器。
•
Domain
Domain数据类型代表了FLUENT中最高水平的 数据结构。它充当了一个与网格中所有节点、
粘度mu_lam的值，其是温
mu_lam = 143.2135 - 0.49725 * temp; 度 C_T(cell,thread) 的 函 数 。
else
根据单元体温度，计算出
mu_lam = 1.;
mu_lam ， 在 函 数 结 尾 ，
return mu_lam;
mu_lam值被返回。
}
Function that Modify an Argument
{
F_CENTROID(x,f,thread);
y = x[0];
F_PROFILE(f,thread,position) = 315. + (y-.044)*(y-.044)/.044/.044*35.;
}
end_f_loop(f, thread)
}
UDF设置边界温度处理要点
• (和一般计算一样设置求解器，模型等） • Define－User defined－Functions－
面组 • 节点线索（node thread） 节点组 • 区域（domain） 由网格定义的所有节点、面和单元线索的组合
Fluent数据类型
• cell_t cell_t是线索（thread）内单元标识符的数据类
fluent udf案例
fluent udf案例As we know, Fluent UDF (User Defined Function) is a useful tool in Fluent software for creating customized functions to simulate specific physical phenomena or boundary conditions in Fluent simulations. Fluent UDF can be used to extend the capabilities of Fluent software beyond the built-in functions, allowing users to tailor their simulations to their specific needs.正如我们所知，Fluent UDF（用户定义的函数）是Fluent软件中一个有用的工具，用于创建定制函数以模拟Fluent模拟中的特定物理现象或边界条件。
Fluent UDF可以用于扩展Fluent软件的功能，超越内置函数，使用户能够根据自己的需求定制他们的模拟。
One of the key advantages of using Fluent UDF is its flexibility in defining complex boundary conditions or physics models that are not available in the standard Fluent software. With Fluent UDF, users can implement equations, algorithms, or any other custom logic to accurately represent the real-world behavior of their simulations. This flexibility allows users to tackle a wide range of problems that may not be easily solvable using the standard Fluent tools.使用Fluent UDF的一个关键优势是它在定义复杂边界条件或物理模型方面的灵活性，这些在标准Fluent软件中无法实现。
UDF宏
5.2 单元格宏流体变量宏名称（参数）参数类型返回值C_T(c,t) cell t c, Thread *t 温度C_T_G(c,t) cell t c, Thread *t 温度梯度矢量C_T_G(c,t)[i] cell t c, Thread *t, int i 温度梯度矢量的分量C_T_RG(c,t) cell t c, Thread *t 改造后的温度梯度矢量C_T_RG(c,t)[i] cell t c, Thread *t, int i 改造后的温度梯度矢量的分量C_T_M1(c,t) cell t c, Thread *t 温度的前一次步长C_T_M2(c,t) cell t c, Thread *t 温度的前二次步长C_P(c,t) cell t c, Thread *t 压力C_DP(c,t) cell t c, Thread *t 压力梯度矢量C_DP(c,t)[i] cell t c, Thread *t, int i 压力梯度矢量的分量C_U(c,t) cell t c, Thread *t u 方向的速度C _V(c,t) cell t c, Thread *t v方向的速度C_W(c,t) cell t c, Thread *t w方向的速度C_H(c,t) cell t c, Thread *t 焓C_YI(c,t,i) cell t c, Thread *t, int i 物质质量分数C_K(c,t) cell t c, Thread *t 湍流运动能C_D(c,t) cell t c, Thread *t 湍流运动能的分散速率C_O(c,t) cell t c, Thread *t 确定的分散速率读写导数的宏名称（参数）参数类型返回值C DUDX(c,t) cell t c, Thread *t velocity derivativeC DUDY(c,t) cell t c, Thread *t velocity derivativeC DUDZ(c,t) cell t c, Thread *t velocity derivativeC DVDX(c,t) cell t c, Thread *t velocity derivativeC DVDY(c,t) cell t c, Thread *t velocity derivativeC DVDZ(c,t) cell t c, Thread *t velocity derivativeC DWDX(c,t) cell t c, Thread *t velocity derivativeC DWDY(c,t) cell t c, Thread *t velocity derivativeC DWDZ(c,t) cell t c, Thread *t velocity derivative存取材料性质的宏名称（参数）参数类型返回值C_FMEAN(c,t) cell t c, Thread *t 第一次混合分数的平均值C_FMEAN2(c,t) cell t c, Thread *t 第一次混合分数的平均值C_FVAR(c,t) cell t c, Thread *t 第一次混合分数变量C_FVAR2(c,t) cell t c, Thread *t 第二次混合分数变量C_PREMIXC(c,t) cell t c, Thread *t 反应过程变量C_LAM FLAME SPEED(c,t) cell t c, Thread *t 层流焰速度C_CRITICAL STRAIN cell t c, Thread *t 临界应变速度RATE(c,t)C_ POLLUT(c,t,i) cell t c, Thread *t, int i 第i个污染物质的质量分数C_R(c,t) cell t c, Thread *t 密度C_MU L(c,t) cell t c, Thread *t 层流速度C_MU T(c,t) cell t c, Thread *t 湍流速度C_MU EFF(c,t) cell t c, Thread *t 有效粘度C_K_L(c,t) cell t c, Thread *t 热传导系数C_K_T(c,t) cell t c, Thread *t 湍流热传导系数C_K_ EFF(c,t) cell t c, Thread *t 有效热传导系数C_CP(c,t) cell t c, Thread *t 确定的热量C_RGAS(c,t) cell t c, Thread *t 气体常数层流物质的扩散率C_DIFF L(c,t,i,j) cell t c, Thread *t, int i,int jC_DIFF EFF(c,t,i) cell t c, Thread *t, int i 物质的有效扩散率C_ABS COEFF(c,t) cell t c, Thread *t 吸附系数C_SCAT COEFF(c,t) cell t c, Thread *t 扩散系数C_NUT(c,t) cell t c, Thread *t 湍流速度forSpalart-Allmaras为单元格读写用户定义的标量和存储器的宏名称（参数）参数类型返回值C _UDSI(c,t,i) cell t c, Thread *t, int i 用户定义的标量（单元格）C_UDSI M(c,t,i) cell t c, Thread *t, int i 前一次步长下用户定义的标量（单元格）C_UDSI_DIFF(c,t,i) cell t c, Thread *t, int i 用户定义的标量的分散率（单元格）C_UDMI(c,t,i) cell t c, Thread *t, int i 用户定义的存储器（单元格）给雷诺兹压力模型读写变量的宏名字（参数）参数类型返回值C RUU(c,t) cell t c, Thread *t uu 雷诺兹压力C RVV(c,t) cell t c, Thread *t vv 雷诺兹压力C RWW(c,t) cell t c, Thread *t ww 雷诺兹压力C RUV(c,t) cell t c, Thread *t uv雷诺兹压力sC RVW(c,t) cell t c, Thread *t vw 雷诺兹压力C RUW(c,t) cell t c, Thread *t uw 雷诺兹压力5.3表面宏mem.h中的流体变量读写的宏名称（参数）参数类型返回值F_R(f,t) face t f, Thread *t, 密度F_P(f,t) face t f, Thread *t, 压力F_U(f,t) face t f, Thread *t, u方向的速度F_V(f,t) face t f, Thread *t, v 方向的速度F_W(f,t) face t f, Thread *t, w方向的速度F_T(f,t) face t f, Thread *t, 温度F_H(f,t) face t f, Thread *t, 焓F_K(f t) face t f, Thread *t, 湍流运动能F_D(f,t) face t f, Thread *t, 湍流运动能的分散速率F_YI(f,t,i) face t f, Thread *t, int i 物质的质量分数F_FLUX(f,t) face t f, Thread *t 通过边界表面的质量流速用于给表面读写用户定义的标量和存储器的宏名称（参数）参数类型返回值F_UDSI(f,t,i) face t f, Thread *t, int i 用户确定的标量（表面）F_UDMI(f,t,i) face t f, Thread *t, int i 用户定义的存储器（表面）混合面变量宏其余的表面变量宏在表5.3.3中列出名称（参数）参数类型返回值F_C0(f,t) face t f, Thread *tF_C0_THREAD(f,t) face t f, Thread *tF_C1(f,t) face t f, Thread *tF_C1_ THREAD(f,t) face t f, Thread *t5.4几何宏5.4.1节点和面的数量在表5.4.1中列出的宏C_NNODES和C_NFACES返回相应的节点和面的整数值。
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帮助文件中UDF宏定义实例集锦
在看帮助文件的时候感觉不能就这样看一遍就算，为了便于以后自己编程时可以及时的找到参考例子及相应的宏，因此决定将帮助文件中写出的实例整理出来。
所用到的宏及其例子所实现的功能。
现列表如下，以后收集到及时补充。
目录：
1.DEFINE_ON_DEMAND 异步执行，自动存储温度函数
2.DEFINE_ADJUST 在整个区域对湍流离散率进行积分
3.DEFINE_ADJUST 自定义一个标量是另外一个自定义标量的函数
4.DEFINE_INIT 初始化流场变量
5.DEFINE_RW_FILE 将自定义函数写入data文件中再读出
6.DEFINE_DELTAT 更改时间步长
7.DEFINE_DIFFUSIVITY 应用自定义标量计算空气的平均扩散率
8.DEFINE_HEAT_FLUX 在P-1辐射模型中的应用（10.5.2）
9.DEFINE_NOX_RATE 计算NOx的产生率和reduction rates （4.3.4）
10.DEFINE_PROFILE 根据压力函数产生压力剖面（4.3.5
11.DEFINE_PROFILE 自定义x方向速度剖面，湍流动能，离散率（4.3.5）
12. DEFINE_PROFILE 叶轮计算中用来fix flow variables
13. DEFINE_PROPERTY 自定义粘度
14.DEFINE_SCAT_PHASE_FUNC 多个UDF连接在一个源程序中（4.3.7）
15.DEFINE_SOURCE 自定义源项（4.3.8）
16.DEFINE_SR_RATE 自定义表面反应速率
17.DEFINE_TURB_PREMIX_SOURCE 在预混燃烧模型中自定义湍
流火焰速度和源项
18.DEFINE_TURBULENT_VISCOSITY 标准k-e模型中自定义湍流粘度
19.DEFINE_UDS_FLUX 返回给定面上的质量流率
20.DEFINE_UDS_UNSTEADY 修改自定义的标量time derivatives
21.DEFINE_VR_RATE 定义体积反应率
22.DEFINE_VR_RATE 涉及到多个反应时的应用
23.DEFINE_CAVITATION_RATE 多相混合物中液相和气相之间的传质（4.4.1）
24.DEFINE_EXCHANGE_PROPERTY 自定义Syamlal drag law （4.4.2）
25.DEFINE_VECTOR_EXCHANGE_PROPERTY 两相混合时自定义滑移速度
26.DEFINE_DPM_BODY_FORCE 计算磁力magnetic force
27. DEFINE_DPM_DRAG 计算颗粒的曳力drag force
28.DEFINE_DPM_EROSION 壁面作用的后处理
29.DEFINE_DPM_INJECTION_INIT 初始化颗粒的粒径
30.DEFINE_DPM_LAW 自定义 the evaporation swelling of particles的定律
31.DEFINE_DPM_OUTPUT 计算沿粒子轨迹的熔融指数melting index
32.DEFINE_DPM_PROPERTY 两种离散相物理特性连接在一个C程序中
33.DEFINE_DPM_SOURCE 应用评判标准在不同的DPM laws 中转化
34.sub_domain_loop 对某一特定相体积分数赋初值
35.Get_Domain 在单相中的应用
36.Lookup_Thread 找到指向给定区域thread的指针，此指针用于begin_f_loop and F_CENTROID。