FLUENT水沸腾相变算例C语言编辑代码

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Fluent_UDF_第二章__C语言基础

Fluent_UDF_第二章__C语言基础

/*调用头文件 filea.h 中声明的 volumn 的另一个 C 函数*/ #include "udf.h" #include "filea.h" DEFINE_SOURCE(heat_source,c,t,ds,eqn) { /* 用总数来计算每个单位体积的源项的代码*/ /*fliea.c 的 compute_volum 计算出的 volume*/ real total_source = ...; real source; source = total_source/volume; return source; }
பைடு நூலகம்
第二章.UDF 的 C 语言基础
printf("content of address pointed to by ip = %d\n", *ip); *ip = 4; printf("now a = %d\n", a); 在上面的语句中,整型变量赋初值为 1。然后为整型变量声明一个指针。然后整 型变量 a 的地址值分配给指针 ip。然后用*ip 来输出指针 ip 所指向的值(该值为 1)。然后用*ip 间接的给变量 a 赋值为 4。然后输出 a 的新值。指针还可以指向 数组的起始地址,在 C 中指针和数组具有紧密的联系。 2.10.1 作为函数自变量的指针 C 函数可以通过指针进入和修改它们的自变量。在 FLUENT 中,线程和域指针 是 UDF 常用的自变量。当你在 UDF 中指定这些自变量时, FLUENT 解算器会 自动将指针所指向的数据传送给 UDF,从而使你的函数可以存取解算器的数据 (你不必声明作为自变量从解算器传送给 UDF 的指针)。例如,某一传送给指 定(由 DEFINE_PROFILE 宏来定义的)自定义轮廓 UDF 的自变量是一个指向 应用于边界条件的线程的指针。DEFINE_PROFILE 函数会存取线程指针所指向 的数据。 2.11 控制语句 你可以使用控制语句,如 if, if-else 和循环来控制 C 程序中语句的执行顺序。控 制语句决定了程序序列中下一步该执行的内容 2.11.1 if 语句 if 语句是条件控制语句的一种。格式为: if (逻辑表达式) {语句} 其中逻辑表达式是判断条件,语句是条件满足时所要执行的代码行。 例子 /* a = 4 */

fluent算例模拟燃烧

fluent算例模拟燃烧

计算流体力学作业FLUENT 模拟燃烧问题描述:长为2m、直径为的圆筒形燃烧器结构如图1所示,燃烧筒壁上嵌有三块厚为 m,高 m的薄板,以利于甲烷与空气的混合。

燃烧火焰为湍流扩散火焰。

在燃烧器中心有一个直径为 m、长为 m、壁厚为 m的小喷嘴,甲烷以60 m/s的速度从小喷嘴注入燃烧器。

空气从喷嘴周围以 m/s的速度进入燃烧器。

总当量比大约是(甲烷含量超过空气约28%),甲烷气体在燃烧器中高速流动,并与低速流动的空气混合,基于甲烷喷嘴直径的雷诺数约为×103。

假定燃料完全燃烧并转换为:CH4+2O2→CO2+2H2O反应过程是通过化学计量系数、形成焓和控制化学反应率的相应参数来定义的。

利用FLUENT的finite-rate化学反应模型对一个圆筒形燃烧器内的甲烷和空气的混合物的流动和燃烧过程进行研究。

1、建立物理模型,选择材料属性,定义带化学组分混合与反应的湍流流动边界条件2、使用非耦合求解器求解燃烧问题3、对燃烧组分的比热分别为常量和变量的情况进行计算,并比较其结果4、利用分布云图检查反应流的计算结果5、预测热力型和快速型的NO X含量6、使用场函数计算器进行NO含量计算一、利用GAMBIT建立计算模型第1步启动GAMBIT,建立基本结构分析:圆筒燃烧器是一个轴对称的结构,可简化为二维流动,故只要建立轴对称面上的二维结构就可以了,几何结构如图2所示。

(1)建立新文件夹在F盘根目录下建立一个名为combustion的文件夹。

(2)启动GAMBIT(3)创建对称轴①创建两端点。

A(0,0,0),B(2,0,0)②将两端点连成线(4)创建小喷嘴及空气进口边界①创建C、D、E、F、G点②连接AC、CD、DE、DF、FG。

(5)创建燃烧筒壁面、隔板和出口①创建H、I、J、K、L、M、N点(y轴为,z轴为0)。

②将H、I、J、K、L、M、N向Y轴负方向复制,距离为板高度。

③连接GH、HO、OP、PI、IJ、JQ、QR、RK、KL、LS、ST、TM、MN、NB。

fluent udf控制方程

fluent udf控制方程

fluent udf控制方程摘要:1.介绍FLUENT UDF2.FLUENT UDF 的作用3.FLUENT UDF 控制方程的编写方法4.FLUENT UDF 控制方程的应用实例5.总结正文:FLUENT UDF(User-Defined Function)是用户自定义函数,是FLUENT 软件中一种强大的编程工具,用户可以通过编写自定义函数来实现对FLUENT 求解器的控制,从而满足特定的求解需求。

通过使用FLUENT UDF,用户可以实现对流场、温度场等各种物理场的精确控制,提高数值模拟的准确性和可靠性。

FLUENT UDF 可以在FLUENT 软件的各个阶段进行使用,包括几何建模、网格划分、求解设置、后处理等。

通过编写不同的函数,用户可以实现对各个阶段的参数设置、边界条件设定、物理模型选择等功能的控制。

编写FLUENT UDF 控制方程需要对C 语言编程有一定了解,因为FLUENT UDF 的编写语言是C 语言。

在编写过程中,需要注意以下几点:1.使用FLUENT 提供的函数接口,按照规定的函数形式编写自定义函数;2.在函数中使用FLUENT 的数据结构,如Real、Vector 等,来存储和处理数值模拟的数据;3.使用FLUENT 的求解器接口,将自定义函数与求解器关联起来,以便在求解过程中调用自定义函数。

下面是一个简单的FLUENT UDF 控制方程的编写实例。

假设我们要编写一个函数,用于在求解过程中实时监测流场的速度分布,当速度超过设定值时,通过调整边界条件来限制流速。

我们可以按照以下步骤进行编写:1.定义一个Real 类型的变量,用于存储流场的速度;2.在每个时间步长内,通过调用FLUENT 的函数接口,获取流场的速度分布;3.遍历流场中的每一个网格点,计算速度的平方和;4.如果速度的平方和大于设定值,调整边界条件,使得流速降低;5.将调整后的边界条件写入FLUENT 求解器,以便在下一个时间步长内执行。

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 模拟教程5 冷热水混合器内的流动

Fluent 模拟教程5 冷热水混合器内的流动

用菜单命令Display: Contours,显示求解结果, 和原先的温度分布图比较可以发现,求解结果已经得到改善。
网格自适应技术
• FLUENT采用网格自适应技术,可根据计算 中得到的流场结果按变量梯度自适应调整 网格 和优化网格,从而使得计算结果更加 准确。
• 以温度梯度为基点来改善网格。 • 首先确定温度梯度的范围。用菜单命令Display: Contours
显示即将细化的网格有82个: 82 cells marked for refinement, 0 cells marked for coarsening
• 点击Manage…,在打开的单元注册对话框 (Manage Adaption Registers)点击Display。
准备要细化的网格显示如下图。
• 在Options不选择Auto Range,改版最小温度梯度值,将 Min设置为0.01,点击Display,显示出需要改进的高温度 梯度的网格如下,这部分网格是我们需要改进的网格。
• 用菜单命令Adapt: Gradient打开对话框,在Gradient of 下 来框中选中Temperature和Static Tempreature;在Option中 不选Coarsen,即只细化修改网格而不粗糙化。点击 Compute,Fluent将计算出温度梯度的最大值和最小值, 在Refine Threhold中输入0.01,点击Mark。
在显示的对话框中,将Options中的Node Values选项不选 中,按Display按钮,显示出温度分布图如下:
发现各单元间边界不光滑了,在准备改进网格时, 应该先看一下单元的,可以看出要进行改进的区域。
• 在Contours of下拉列表中,选择Adaption…和Adaption Function,在Options项不选择Node Value,点击Display, 得到温度梯度显示图如下:

fluent 表达式 点 温度

fluent 表达式 点 温度

fluent 表达式点温度
(原创版)
目录
1.Fluent 表达式简介
2.Fluent 表达式中的温度表示
3.Fluent 表达式在温度模拟中的应用
4.总结
正文
1.Fluent 表达式简介
Fluent 是一款广泛应用于流体动力学领域的计算流体力学(CFD)软件,可以模拟流体流动、传热和化学反应等多种物理现象。

Fluent 表达式是指在 Fluent 中通过编程语言(如 C、C++)编写的用户自定义函数,可以用于实现更复杂的物理模型或者对现有模型进行修改和优化。

2.Fluent 表达式中的温度表示
在 Fluent 中,温度是一个基本的物理量,可以通过表达式进行定义和计算。

Fluent 提供了丰富的内置函数来表示温度,例如:- T:时间
- T_amb:环境温度
- T_wall:壁面温度
- T_in:入口温度
- T_out:出口温度
用户可以根据实际需求选择合适的温度表示。

3.Fluent 表达式在温度模拟中的应用
Fluent 表达式在温度模拟中的应用非常广泛,例如:
- 通过表达式计算流体与壁面的热交换
- 模拟流体在不同温度下的相变过程
- 模拟多相流中各相的温度分布
- 等等
通过使用 Fluent 表达式,用户可以实现更精细、更符合实际的温度模拟。

4.总结
Fluent 表达式是一种强大的工具,可以用于实现更复杂的物理模型或者对现有模型进行修改和优化。

FLUENT算例 (9)模拟燃烧

计算流体力学作业FLUENT 模拟燃烧问题描述:长为2m、直径为0.45m的圆筒形燃烧器结构如图1所示,燃烧筒壁上嵌有三块厚为0.0005 m,高0.05 m的薄板,以利于甲烷与空气的混合。

燃烧火焰为湍流扩散火焰。

在燃烧器中心有一个直径为0.01 m、长为0.01 m、壁厚为0.002 m的小喷嘴,甲烷以60 m/s的速度从小喷嘴注入燃烧器。

空气从喷嘴周围以0.5 m/s的速度进入燃烧器。

总当量比大约是0.76(甲烷含量超过空气约28%),甲烷气体在燃烧器中高速流动,并与低速流动的空气混合,基于甲烷喷嘴直径的雷诺数约为5.7×103。

假定燃料完全燃烧并转换为:CH4+2O2→CO2+2H2O反应过程是通过化学计量系数、形成焓和控制化学反应率的相应参数来定义的。

利用FLUENT的finite-rate化学反应模型对一个圆筒形燃烧器内的甲烷和空气的混合物的流动和燃烧过程进行研究。

1、建立物理模型,选择材料属性,定义带化学组分混合与反应的湍流流动边界条件2、使用非耦合求解器求解燃烧问题3、对燃烧组分的比热分别为常量和变量的情况进行计算,并比较其结果4、利用分布云图检查反应流的计算结果5、预测热力型和快速型的NO X含量6、使用场函数计算器进行NO含量计算一、利用GAMBIT建立计算模型第1步启动GAMBIT,建立基本结构分析:圆筒燃烧器是一个轴对称的结构,可简化为二维流动,故只要建立轴对称面上的二维结构就可以了,几何结构如图2所示。

(1)建立新文件夹在F盘根目录下建立一个名为combustion的文件夹。

(2)启动GAMBIT(3)创建对称轴①创建两端点。

A(0,0,0),B(2,0,0)②将两端点连成线(4)创建小喷嘴及空气进口边界①创建C、D、E、F、G点C D E F Gx 0 0.01 0.01 0 0y 0.005 0.005 0.007 0.007 0.225②连接AC、CD、DE、DF、FG。

Fluent_操作手册

Fluent_操作⼿册第01章fluent简单算例21FLUENT是⽤于模拟具有复杂外形的流体流动以及热传导的计算机程序。

对于⼤梯度区域,如⾃由剪切层和边界层,为了⾮常准确的预测流动,⾃适应⽹格是⾮常有⽤的。

FLUENT解算器有如下模拟能⼒:●⽤⾮结构⾃适应⽹格模拟2D或者3D流场,它所使⽤的⾮结构⽹格主要有三⾓形/五边形、四边形/五边形,或者混合⽹格,其中混合⽹格有棱柱形和⾦字塔形。

(⼀致⽹格和悬挂节点⽹格都可以)●不可压或可压流动●定常状态或者过渡分析●⽆粘,层流和湍流●⽜顿流或者⾮⽜顿流●对流热传导,包括⾃然对流和强迫对流●耦合热传导和对流●辐射热传导模型●惯性(静⽌)坐标系⾮惯性(旋转)坐标系模型●多重运动参考框架,包括滑动⽹格界⾯和rotor/stator interaction modeling的混合界⾯●化学组分混合和反应,包括燃烧⼦模型和表⾯沉积反应模型●热,质量,动量,湍流和化学组分的控制体源●粒⼦,液滴和⽓泡的离散相的拉格朗⽇轨迹的计算,包括了和连续相的耦合●多孔流动●⼀维风扇/热交换模型●两相流,包括⽓⽳现象●复杂外形的⾃由表⾯流动上述各功能使得FLUENT具有⼴泛的应⽤,主要有以下⼏个⽅⾯●Process and process equipment applications●油/⽓能量的产⽣和环境应⽤●航天和涡轮机械的应⽤●汽车⼯业的应⽤●热交换应⽤●电⼦/HV AC/应⽤●材料处理应⽤●建筑设计和⽕灾研究总⽽⾔之,对于模拟复杂流场结构的不可压缩/可压缩流动来说,FLUENT是很理想的软件。

当你决定使FLUENT解决某⼀问题时,⾸先要考虑如下⼏点问题:定义模型⽬标:从CFD模型中需要得到什么样的结果?从模型中需要得到什么样的精度;选择计算模型:你将如何隔绝所需要模拟的物理系统,计算区域的起点和终点是什么?在模型的边界处使⽤什么样的边界条件?⼆维问题还是三维问题?什么样的⽹格拓扑结构适合解决问题?物理模型的选取:⽆粘,层流还湍流?定常还是⾮定常?可压流还是不可压流?是否需要应⽤其它的物理模型?确定解的程序:问题可否简化?是否使⽤缺省的解的格式与参数值?采⽤哪种解格式可以加速收敛?使⽤多重⽹格计算机的内存是否够⽤?得到收敛解需要多久的时间?在使⽤CFD分析之前详细考虑这些问题,对你的模拟来说是很有意义的。

VC调用FLUENT的实现方法

VC调用FLUENT的实现方法一、软件环境需要:1)Visual C++软件;2)Fluent6.2以上版本。

二、实现前提:用VC编制调用Fluent程序的界面,其中包括Fluent计算所需的相关参数及其命令。

三、调用Fluent所需的库函数:附件中包含三个静态库,fluent_static.h、fluent_staticd.lib、fluent_static.lib。

有如下函数可供使用:1)Bool isFluentOpen():判断Fluent是否启动。

Fluent在运行则返回true;否则,若Fluent没有运行则返回false。

2)Bool start_program(CString &common_line, LPCTSTR dir,bool wait):运行程序。

Common_line为命令行。

dir为程序运行时的当前目录。

wait表示启动新程序后旧程序是否继续运行。

Wait等于1则新程序关闭后旧程序才继续运行,等于0则不等新程序关闭,旧程序继续运行。

这个函数用于启动Fluent或者其它软件。

3)V oid KillProcess(LPCTSTR fn):关闭一个进程程序。

Fn为程序名。

4)V oid do_command(CString &str):在Fluent命令窗口运行一条命令。

5)V oid do_comands(CStringArray &arr):在Fluent命令窗口运行一组命令。

6)Int getFluentWindowLines():返回Fluent命令窗口中文字的行数。

7)CString getFluentWindowLine(int n):返回Fluent命令窗口中第n行的字符串。

8)V oid get_fluent_path():返回Fluent的安装目录。

四、加载静态库的方法:1)将静态库包含的三个文件复制到工程中。

2)在工程中加入fluent_static.h文件,在FileView中选择工程文件,右击,选择添加文件到工程中,然后选择需要的文件。

09_FLUENT计算

求解器的说明
二维单精度求解器:二维双精度求解器三维单精度求解器:三维双精度求解器
15
•控制台窗口(Console window): 所有命令都通过这个窗
口的菜单或命令行发起。

当用户从此窗口发出某些与网格或图形相关的命令时,FLUENT 会打开新的图形窗口。

•选择Display/Grid命令,弹出Grid Display对话框
25
Solver对话框
35
38 40
两方程、Reynolds 应力和LES 模型。

ω−46
4851
52设置边界条件:
53
的其他标量型流动变量。

用于不可压缩流动。

•注意:不要让速度入口边界离固体障碍物过近,会导致入口驻点特性具有较高的非一致性。

57指定剪切来模拟一个“滑移”壁面。

检查残差是增加还是减小,可适当欠松弛因子。

在求解过程中,通过检查变量的残差、统计值、力、面积分和体积分等,用户可动态地监视计算的收敛性和当前的计算结果,显示或打印升力、阻力、力矩系数、表面积分及各个变量的残差。

对于非稳定流动,用户可监视时间进程。

非稳态求解:。

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FLUENT水沸腾相变算例C语言编辑代码,想要就过来
#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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