FLUENT学习udf编程实例

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2024年度FluentUDF教程详细全面适合初学者

2024年度FluentUDF教程详细全面适合初学者
22
2024/2/2
05
性能优化与调试技巧
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代码性能评估方法论述
执行时间分析
通过测量代码执行时间,识别性能瓶颈和优 化点。
资源占用评估
监控代码执行过程中的CPU、内存等资源占 用情况,优化资源使用效率。
2024/2/2
基准测试
设定基准测试用例,对比不同算法或代码实 现的性能差异。
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常见问题排查及解决方案
内存对齐
讲解内存对齐的概念、原理 和优化方法,以及如何在 UDF中合理地使用内存对齐 来提高程序的性能。
垃圾回收机制
介绍垃圾回收机制的基本原 理、实现方式和优缺点,以 及如何在UDF中利用垃圾回 收机制来管理内存资源。
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。
6
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。
9字
通过学习FluentUDF,可以 培养编程思维和解决问题的 能力,为未来的科学研究和 工程实践打下基础。
2024/2/2
9字
FluentUDF是Fluent的高级 功能之一,掌握它可以提高 求职竞争力,拓宽职业发展 道路。
2024/2/2
30
未来发展趋势预测
01
智能化发展
02
多学科交叉融合
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。
未来FluentUDF的发展将更加注重与 其他学科的交叉融合,例如与材料科 学、力学、化学等学科的交叉融合, 形成更加综合的流体动力学模拟和分 析方法。

fluent 轴对称旋转周向速度udf

fluent 轴对称旋转周向速度udf

fluent 轴对称旋转周向速度udf在FLUENT中,可以使用用户定义函数(UDF)来定义轴对称旋转的周向速度。

UDF是一种用于自定义模型和边界条件的编程工具。

以下是一个简单的示例,演示如何在FLUENT中设置轴对称旋转的周向速度UDF:c#include "udf.h"DEFINE_PROFILE(udf_velocity, thread, position){real x[ND_ND]; // 位置坐标real r; // 极径real theta; // 极角real omega = 10; // 角速度(可根据需要修改)face_t f;begin_f_loop(f, thread){F_CENTROID(x, f, thread); // 获取单元面的质心坐标r = sqrt(x[0] * x[0] + x[1] * x[1]); // 计算极径theta = atan2(x[1], x[0]); // 计算极角F_PROFILE(f, thread, position) = omega * r * sin(theta); // 设置周向速度分布}end_f_loop(f, thread)}在上述UDF中,我们使用了FLUENT提供的宏定义和函数来获取单元面的位置坐标、计算极径和极角,并根据这些信息计算出周向速度分布。

omega变量表示角速度,你可以根据实际需求进行调整。

请注意,上述代码仅为示例,具体的UDF实现可能因模型和边界条件的不同而有所差异。

在使用UDF之前,请确保你已经熟悉FLUENT 的UDF编程方法,并按照官方文档和指南进行操作。

FLUENTUDF官方培训教程(多场合应用)

FLUENTUDF官方培训教程(多场合应用)

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。

fluentudm使用实例

fluentudm使用实例

UDF定义‎变量的输出‎使用宏:‎C_UD‎M I( c‎, thr‎e ad, ‎i ndex‎)‎自‎变量类型:‎c ell_‎t c‎‎T hrea‎d *th‎r ead ‎‎ int‎inde‎x‎函‎数返回值:‎v oid‎C_UDM‎I有三个自‎变量:c,‎thre‎a d, 和‎i ndex‎。

c 是网‎格标志符号‎, thr‎e ad 是‎网格线指针‎, ind‎e x 是识‎别数据内存‎分配的。

与‎索引号0相‎关的用户定‎义的内存区‎域为0,‎(或udm‎-0)。

‎在你用来在‎内存中存放‎变量之前,‎首先你需要‎在FLUE‎N T的Us‎e r-De‎f ined‎Memo‎r y 面板中‎分配内存。

‎D efin‎e Use‎r-Def‎i ned ‎M emor‎y...‎!!当在分‎配内存之前‎,如果你想‎用C_UD‎M I,就会‎出现错误。

‎你在图形‎用户窗口分‎配的每一个‎用户定义的‎内存,都会‎创建一个新‎的变量。

例‎如:你要指‎定两个内存‎分配区,那‎么两个变量‎u dm-0‎和and ‎u dm-1‎就会在数据‎储存器中产‎生。

这些名‎字将会在后‎台处理面板‎中显示出来‎。

给一个计‎算网格点的‎温度的例子‎,calc‎用于计算并‎打印当前数‎据场的最小‎、最大和平‎均温度,并‎计算(T-‎T min)‎/(Tma‎x-Tmi‎n)存放到‎用户定义的‎内存umd‎0中。

/‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎/ /* ‎U DF t‎o cal‎c ulat‎e tem‎p erat‎u re f‎i eld ‎f unct‎i on a‎n d st‎o re i‎n */‎/* us‎e r-de‎f ined‎memo‎r y. A‎l so p‎r int ‎m in, ‎m ax, ‎a vg t‎e mper‎a ture‎s. */‎/***‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎*****‎**/ #‎i nclu‎d e "u‎d f.h"‎DEFI‎N E_ON‎_DEMA‎N D(on‎_dema‎n d_ca‎l c)D‎o main‎*d; ‎/* de‎c lare‎doma‎i n po‎i nter‎sinc‎e it ‎i s no‎t pas‎s ed a‎*//‎* arg‎u ment‎to D‎E FINE‎macr‎o */‎{rea‎l tav‎g = 0‎.;re‎a l tm‎a x = ‎0.;r‎e al t‎m in =‎0.;‎r eal ‎t emp,‎v olum‎e,vol‎_tot;‎Thre‎a d *t‎;cel‎l_t c‎;d =‎Get_‎D omai‎n(1);‎/* G‎e t th‎e dom‎a in u‎s ing ‎F luen‎t uti‎l ity ‎*//*‎Loop‎over‎all ‎c ell ‎t hrea‎d s in‎the ‎d omai‎n */‎t hrea‎d_loo‎p_c(t‎,d){‎/* C‎o mput‎e max‎, min‎, vol‎u me-a‎v erag‎e d te‎m pera‎t ure ‎*//*‎Loop‎over‎all ‎c ells‎*/b‎e gin_‎c_loo‎p(c,t‎){v‎o lume‎= C_‎V OLUM‎E(c,t‎); /*‎get ‎c ell ‎v olum‎e */‎t emp ‎= C_T‎(c,t)‎; /* ‎g et c‎e ll t‎e mper‎a ture‎*/i‎f (te‎m p < ‎t min ‎|| tm‎i n ==‎0.) ‎t min ‎= tem‎p;if‎(tem‎p > t‎m ax |‎| tma‎x == ‎0.) t‎m ax =‎temp‎;vol‎_tot ‎+= vo‎l ume;‎tavg‎+= t‎e mp*v‎o lume‎;}e‎n d_c_‎l oop(‎c,t)‎tavg‎/= v‎o l_to‎t;pr‎i ntf(‎"\n T‎m in =‎%g T‎m ax =‎%g T‎a vg =‎%g\n‎",tmi‎n,tma‎x,tav‎g);/‎* Com‎p ute ‎t empe‎r atur‎e fun‎c tion‎and ‎s tore‎in u‎s er-d‎e fine‎d mem‎o ry*/‎/*(l‎o cati‎o n in‎d ex 0‎) */‎b egin‎_c_lo‎o p(c,‎t){‎t emp ‎= C_T‎(c,t)‎;C_U‎D MI(c‎,t,0)‎= (t‎e mp-t‎m in)/‎(tmax‎-tmin‎);}‎e nd_c‎_loop‎(c,t)‎}}‎‎。

fluent组分输运分压力的udf

fluent组分输运分压力的udf

fluent组分输运分压力的udfFLUENT是一种流体力学计算软件,其提供了一些内置的函数和工具来模拟流体输运过程。

然而,有时候我们需要进一步扩展FLUENT的功能,来解决一些特殊的问题。

在这种情况下,我们可以使用用户自定义函数(User Defined Function,简称UDF)来实现。

UDF是一种用于FLUENT软件的自定义代码,它可以被集成到FLUENT求解器中,并通过FLUENT的编译和链接工具编译成动态链接库。

以此方式,UDF可以被FLUENT加载和调用,从而扩展软件的功能。

在该问题中,我们需要编写一个UDF来模拟流体输运过程中的分压力情况。

下面是该UDF的基本结构和实现步骤:1.引入所需的FLUENT头文件和标准C库文件:```#include "udf.h"#include "math.h"2.实现UDF主函数`DEFINE_SOURCE`:```DEFINE_SOURCE(pressure_source, cell, thread, dS, eqn) {real pressure;real x[ND_ND];real k = 1.0; //分压力系数C_CENTROID(x, cell, thread);//根据坐标计算分压力pressure = k * (x[0] + x[1] + x[2]);//将分压力加载到方程的源项中eqn->source[dS] = pressure;return 0;```3.编译UDF:使用FLUENT提供的编译和链接工具,将UDF编译成动态链接库。

可以按照FLUENT的官方文档或在线教程中的指导进行操作。

4.在FLUENT中加载UDF:在FLUENT中,选择"Define" -> "User-Defined" -> "Functions",在UDF Manager中加载编译好的UDF动态链接库文件。

fluent关于化学反应的udf编写

fluent关于化学反应的udf编写

{
return PRE_EXP*pow(temp,BETA)*exp(-ACTIVE/(UNIVERSAL_GAS_CONSTANT*temp));
}
#define CH4 0
#define O2 1
#define CO2 2
#define H2O 3
#define N2 4
#define NUM_SPECS 5
放热速度 单位 j/(m3 s)*/
return source;
}
/*定义 CH4 组分方程源项*/
DEFINE_SOURCE(ch4_source,c,t,dS,eqn)
{
real source;
source = (-arrhenius_rate(C_T(c,t)))*C_R(c,t)*C_YI(c,t,CH4);/*计算甲烷的消耗速度
单位 kg/(m3 s)*/
return source;
}
/*定义 O2 组分方程源项*/
DEFINE_SOURCE(o2_source,c,t,dS,eqn)
{
real source;
source = 2*(-arrhenius_rate(C_T(c,t)))*C_R(c,t)*C_YI(c,t,CH4);/*计算 O2 的消耗速度
UDF 的代码如下
#include "udf.h"
/*动力学参数常量*/
#define PRE_EXP 1.8e+08 /*指前因子 单位 1/s*/
#define ACTIVE 1.3e+08 /*活化能 J/kmol*/
#define BETA 0.0
/*温度指数*/
real arrhenius_rate(real temp)

fluent udf案例

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。

2024版ansysfluent官方培训教程07udf

2024版ansysfluent官方培训教程07udf

选择合适的编程工 具
可以使用任何支持C语言的编程 工具来编写UDF程序,如 Microsoft Visual Studio、 Code:Blocks等。根据实际需求 选择合适的编程工具进行安装和 配置。
03
编写简单的UDF程 序
在了解基本语法和编程规范后, 可以尝试编写一个简单的UDF程 序,如计算流场中某点的速度大 小。在编写过程中,需要注意代 码的规范性和可读性。
2024/1/26
3
UDF定义及作用
01
UDF(User-Defined Function) 是用户自定义函数,允许用户在 ANSYS Fluent中编写自己的代 码来解决特定问题。
02
UDF可以用于定义边界条件、物 性参数、源项、控制方程等,扩 展了ANSYS Fluent的功能和灵 活性。
03
switch-case等,用于实现条 件判断。
循环结构包括for循环、while 循环和do-while循环,用于实 现重复执行某段代码的功能。
2024/1/26
在使用控制语句和循环结构时, 需要注意语法格式和正确使用 大括号({})来定义代码块。
13
UDF常用函数库介绍
数学函数库包含了常见的数学运算函数,如sin、 cos、sqrt等。
2024/1/26
不收敛问题
调整求解器设置、改进网格质量或调整边界条件,以提高求解收敛性。
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性能优化建议
优化算法
选择更高效的算法和数据结构,减少计算量 和内存占用。
并行计算
利用ANSYS Fluent的并行功能,加速UDF 的计算过程。
2024/1/26
减少I/O操作
减少不必要的文件读写操作,以提高程序运 行效率。
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{ /*Argument types face_t f Thread *d int nband int n_a int n_b real ray_direction real ray_direction real en int *internal_reflection real *specular_reflectivity real *specular_transmissivity */ real angle,cos_theta; real PI=3.141592; cos_theta=Nv_DOT(ray_direction,en) if(angle>45&&angle<60) { *specular_reflectivity=0.3; *specular_transmissivity=0.7; }
real time_step; real flow_time=CURRENT_TIME; if(flow_time<0.5)
time_step=0.1; else
time_step=0.2; return time_step; }
/********************************************************* 使用一个自定义标量计算空气平均龄的 UDF *******************************************************/ #include"udf.h"
{real t=RP_Get_Real("flow-time"); int n; float c; n=t/25; c=t-n*25; omega[0]=0; omega[1]=0; omega[2]=0; if (c>=0&&c<=10)
vel[0]=0; vel[1]=0; vel[2]=0.2; else if (c>10.0&&c<=15.0)
if(temp>288.) mu_lam=5.5e-3; esle if(temp>286.) mu_lam=143.2135-0.49725*temp; else mu_lam=1.; return mu_lam; }
#include"udf.h" #include"math.h" DEFINE_CG_MOTION(velocity,dt,vel,omega,time,dtime)
/*散发增加 5%*/ *emission*=1.05;
}
/*UDF,输出半透明壁面上的扩散的反射率和扩散的传播率 */
#include"udf.h"
DEFINE_DOM_DEFFUSE_REFLECTIVITY(user_dom_diff_refl,t,nband,n_a,n_b, diff_ref_a,diff_tran_a,diff_ref_b,diff_tran_b)
/*寻找关于气体的脉络(初步) */ /*寻找关于固体的脉络(第二相) */ thread_g=THREAD_SUB_THREAD(mix_thread,s_col);/*气体相*/ thread_s=THREAD_SUB_THREAD(mix_thread,f_col);/*固体相*/
DEFINE_DIFFUSIVITY(mean_age_diff,c,t,i) {
return C_R(c,t)*2.88e-05+C_MU_EFF(c,t)/0.7; }
/*UDF,改变 DO 模型中的散发项*/
#include"duf.h"
DEFINE_DOM_SOURCE(user_dom_source,c,t,ni,nb,emission,in_scattering,abs_coeff,sc at_coeff) {
}
#include"udf.h" DEFINE_EXECUTE_AT_END(execute_at_end) { Domain *d; Thread *t; /*对耗散进行积分。*/ real sum_diss=0; cell_t c; d=Get_Domain(1);/*若是多相,则是混合域*/
thread_loop_c(t,d) { if(FLUID_THREAD_P(t)) {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); fflush(stdout);
}
/************************************************************** UDF:在 FLUENT 中,用户化缺省的 Syamlal 阻力法则 **************************************************************/ #include"udf.h"
static real v_prev=0.0;
DEFINE_CG_MOTION(piston,dt,vel,omega,time,dtime) {
Thread *t; face_t=f; real NV_VEC(A); real force,dv;
/*重新设置速度*/ NV_S(vel,=,0.0); NV_s(omega,=,0.0);
vel[0]=-0.1; vel[1]=0; vel[2]=0; else vel[0]=0; vel[1]=0; vel[2]=-0.2; }
/******************************************************** 计算气浊率的 UDF *******************************************************/
#define Pi4.*atan(1.) #define diam2 3.e-4 DEFINE_EXCHANGE_PROPERTY(custom_drag,cell,mix_thread,s_col,f_col)
{ Thread *thread_g,*thread_s; real x_vel_g,x_vel_s,y_vel_g,y_vel_s,abs_v,slip_x,slip_y, rho_g,rho_s,mu_g,reyp,afac, bfac,void,vfac,fdrgs,taup,k_g_s;
/*设置速度分量*/ vel[0]=v_prev;
} /********************************************************* 改变关于一个依赖于时间的解的时间步长的 UDF *********************************************************/ #include"udf.h" DEFINE_DELTAT(mydeltat,domain) {
if(!Data_Valid_p()) return;
/*获得脉络指示器,这个运动关于这个指示器而被定义 */ t=DT_THREAD(dt);0.0; begin_f_loop(f,t) {
F_AREA(A,f,t); Force+=F_P(f,t)*NV_MAG(A); } end_f_loop(f,t) /*计算速度中的变化,如 dv=F*dt/mass,使用显得的 Euler 公式更新速度*/ dv=dtime*force/50.0; v_prev+=dv; message("time=%f,x_vel=%f,force=%f\n"time,v_prev,Force);
{ /*Argument types
Thread *t int nband int n_a int n_b real *diff_ref_a //边 a 上得扩散的反射率 real *diff_tran_a //边 a 上得扩散的传播率 real *diff_ref_b //边 b 上得扩散的反射率 real *diff_tran_b //边 b 上得扩散的传播率 */ printf("diff_ref_a=%f diff_tran_a=%f\n,"*diff_ref_a,*diff_tran_a); printf("diff_ref_b=%f diff_tran_b=%f\n,"*diff_ref_b,*diff_tran_b);
}
/*UDF,在半透明的壁面上,沿面 f 的方向改变镜子的反射率和传播率 */ #include"udf.h"
DEFINE_DOM_SPECULAR_REFLECTIVITY(user_dom_spec_refl,f,t,nband,n_a,n_b, ray_direction,en,internal_reflection, specular_reflectivity,specular_transmissivity)
DEFINE_CHEM_STEP(user_chem_step,ifail,n,dt,p,temp,yk) {
int i; real c=1./n_spe,decay=exp(-dt); for(i=0;i<spe;i++)
yk[i]=(yk[i]-c)*decay+c; }
/************************************************************************ *运动方程的一个自由度(X 方向) *汇编的 UDF ***********************************************************************/ #include"udf.h"
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