ANSYSFluent二次開發(fā)指南1UDF第1章FluentUDF基 UDF簡 FluentUDF的學習路 UDF代碼編輯 UDF使用限 C語言基 C語言中的注 常

函 指 C語言庫函 UDF使用流 Fluent中的 編寫UDF源文 解釋 Hook 第2章UDF的編譯及解 解釋型UDF的局限 在Fluent中解釋 C編譯 GUI方式編譯

GCC方式編譯 設(shè)置UDF環(huán)境變 UDF中的網(wǎng)格結(jié) UDF中的數(shù)據(jù)類 第3章UDF數(shù)據(jù)訪問

所有單 所有

Error 其他

2D及3D處 ND操作 NV Message

第4章常用的DEFINE 通用DEFINE

DEFINE_ZONE_MOTION_

UDS及UDS Fluent中定義 UDS 并行UDF介

外部Thread數(shù)據(jù)存 DPM模型的并行 并行UDF host與node節(jié)點通

并行UDF宏限 并行UDF中的文件讀 2Fluent第6章Fluent用戶界面開發(fā)基

一個簡單的Scheme程 使用.fluent文 第7章Scheme語言基 Scheme編輯 注 if結(jié) cond結(jié) case結(jié)

and結(jié) or結(jié) 遞 循 FluentRP變 創(chuàng)建RP變 修改RP變 GUI中訪問RP變 UDF中訪問RP變 保存及加載RP變 第8章Fluent界面元 引 表 控

輸入 按

第9章Fluent界面開發(fā)實

UDF交 Scheme代 UDF代 3部分流程封裝第10章Fluent進程封 Fluent文本操作界

Fluent命令啟 ACT流程開 ACT介 ACT的功能概 ACT開發(fā)示 1部分UDFUDF作為商用軟件，F(xiàn)luent給高級用戶開了一扇窗口，允許用戶根據(jù)自己的需求對軟件進行UserDefinedFunctionUDF。FluentUDFCFluentUDFFluentFluentUDFudf.h文件UDF的過程中，UDF手冊是必不可少的文檔。UDFUDFFluentGUIUDF。GUIUDF去做。FluentUDF的正確性負UDFFluentUDF實現(xiàn)某項功能，需要查閱Fluent幫助文檔。UDF文件這部分工作是UDF的核心工作。作為一個計算機程序，UDF同樣UDFUDF手冊中的示例程序，在其基礎(chǔ)上進行修改。UDFWindows環(huán)境下需要安裝C++C編譯器。FluentUDF加載的方式可以是解釋型，也可以是編譯型。通常解釋型的UDFC語言是必要的，但并不需要非常精通。UDF宏的編寫實際上只是應(yīng)①基本語法語法重要性自然不用多說。UDFCCUDF中的控制形式有特別的宏來完CUDF中的循環(huán)結(jié)構(gòu)。UDF中有很多的內(nèi)置變量類型是數(shù)組或指針，C語言的特色。C語言函數(shù)傳值調(diào)用與傳址調(diào)用的區(qū)別。尤其是搞明白傳址調(diào)用，UDF宏中存在極多的傳址調(diào)用。UDF則可以找一些專業(yè)的編輯器，如免費的編輯器Notepad++、VisualStudioCode、Atom等，一ultraEdit、EditPlus、Sublimetext等也都是非常不錯的選擇。Notepad++1-1VisualStudioCode1-2UDFFluentUDFANSYSFluentUDF功能可以用于廣泛的工程應(yīng)用場景，但依然無法涵蓋所有的應(yīng)用。UDF并不能訪問所有的求解變量及計算模型。②通常情況下，UDF使用國際單位制。也有一些極特殊情況，如普適氣體常量1-1Notepad++1-2VisualStudioCodeFluent時，UDFFluentUDF使用串行版本，若要將其用于并行求解，則可能需要修改UDF給使用者提供了較多的訪問求解器內(nèi)核的途徑，但方便的同時往往也意UDFFluentC語言基礎(chǔ)FluentUDFCUDFC語言知識，UDF手冊。CC語言中的注釋利用/*及*/ 跨行注釋跨行注釋UDFDEFINE宏（DEFINE_PROFILE）放置在注釋FluentUDFC數(shù)據(jù)類型如下：Int1、2、3之類的整數(shù)。longint類似，但范圍更廣。float：浮點型，存儲小數(shù)，如1.234等。double：雙精度浮點型，與float類似。double類型相同，而在單精度求解器中，realfloat類型。UDF自動進行real類型。#define#defineWALL_ID#defineYMIN#defineYMAX WALL_ID=WALL_ID C語言中的全局變量定義在函數(shù)的外部，該變量可以被源文件中所有的函數(shù)引用。全局#include#includerealvolume*此處定義的是全局變量*/DEFINE_PROPERTY(cell_viscosity,DEFINE_PROPERTY(cell_viscosity,cell,real /*realtempC_T(cellthread);/**/if(temp>288.)mu_lam=5.5e-3;elseif(temp>286.)mu_lam=143.2135-0.49725*temp;mu_lam=1.;returnstatic的全局變量后，若想在另一個源文件中調(diào)用此 externreal externexternUDFextern#include"udf.h"realvolume;#include"udf.h"realvolume;volume=volumeexternextfile.h externreal #include"udf.h"#include"extfile.h"real#include"udf.h"#include"extfile.h"realtotal_source=...;realsource;source=total_source/volume;returnsource;◎提示：外部變量使用起來很麻煩，也很容易出錯，如果對其不甚了解，建議不要使用。靜態(tài)變量（static關(guān)鍵字）在用于局部變量或全局變量時具有不同的作用。static時，當函數(shù)返回后變量并不銷毀，變量的值依舊被保留。全局變量static時，該變量能夠被此源文件中的所有函數(shù)調(diào)用，但不能被其他源文件中的函#includestatic#includestaticrealabs_coeff1.0*靜態(tài)全局變量/*DEFINE_SOURCE(energy_source,c,t,dS,realsource;/*局部變量*/intP1*局部變量*//**/dS[eqn]=-16.*abs_coeff;source=-abs_coeff*(4.*SIGMA_SBC);returnsource;DEFINE_SOURCE(p1_source,c,t,dS,realsource;intP1=...;dS[eqn]=-source=abs_coeff*(4.*SIGMA_SBC);returnsource;typedefstructtypedefstructinta;realb;intc;mylistintxintxrealy=3.1415926;intz=x+(int)y;計算完畢后，z=4C語言中的函數(shù)執(zhí)行獨立的任務(wù)。函數(shù)能夠被同一源文件中的其他函數(shù)調(diào)用，也可以由函數(shù)返回特定數(shù)據(jù)類型的值（例如，實數(shù)void，則不返回任何值。要確DEFINEudf.h文件中宏的相應(yīng)#define語句。Cname[size]name為數(shù)組變量的名稱，size為數(shù)組中存儲的單元數(shù)量。C0開始。intinta[10],realrad[5];a[0]=1;rad[4]=b[10][10]= int*ip;/*定義指針變量 intint*ip;ip=&a; *ip #include<stdio.h>intadd(int#include<stdio.h>intadd(int*a,intb)intsum=0;sum=*a+b;*a=5;returnsum;intmain(){int*ip;inta=1;intb=intsum=0;ip=&a;sum=add(ip,b);return0; （1）ifC（1）ifif語句塊if-elsey=else(x>=0&&y=x=y=inti,j,n=10;j=i*i;inti,j,n=10;j=i*i;除此以外，Cwhile、do…whileswitch開關(guān)判斷等流程控制。C語言類圖書。1-11-2Cdoubleacos(doubledoubleacos(doublex);doubleasin(doublex);doubleatan(doubledoubleatan2(doublex,doubley);doublecos(doublex);doublesin(doublex);doubletan(doublex);doublecosh(doublex);doublesinh(doubledoubletanh(double（2）doublesqrt(doubledoublepow(doublex,doubley);doubleexp(doublex);doublelog(doublex);doublelog10(doublex);doublefabs(doublex);doubleceil(doublex);doublefloor(double（3）FILE*fopen(char*filename,char*mode);intfclose(FILE*fp);intprintf(charintfprintf(FILE*fp,constchar*format,...);intfscanf(FILE*fp,char*format,...);，存在各種以#1-3#ifndef#ifndef_FLUENT_UDF_H#define#ifdefcplusplusextern"C"{#define_UDF#define_CRT_SECURE_NO_DEPRECATE#define_CRT_NONSTDC_NO_DEPRECATE#ifdef#includeUDFCONFIG_H#include1-3這些以#CC語言的預處理工作由一個預處理程序來完成。任何C系統(tǒng)都有一個預處理程序，負責處理源程序中的所有預處理命令，從而生成不含預處理命令的源程序。C語言的預處理目的預處理命令以獨立的預處理命令行的形式出現(xiàn)在源程序中，#是其特殊的引導符號。如include文件名>include文件名#define#define#define#defineSLDstaticlongSLDstaticlongdoubleSLDSLDx=2.4,staticstaticlongdoubleC語言程序段，其只是簡單地完成文本替換工作。#define#define宏名字(參數(shù)列表)#define#definemin(A,B)zz=zz=條件編譯的作用是在源程序中劃出一些片段，使預處理程序可根據(jù)條件保留或丟掉一段，或從幾段中選擇一段保留。實現(xiàn)條件編譯的預處理命令有四個，分別是：#if#if*代碼片段，條件成立時保留*/*條件成立時保留*/*條件不成立時保留*條件成立時保留*/#elif整型表達式/*elif部分，可以有多個*/#elif整型表達式*條件都不成立時保留0==!=definedefine標識符definedefine標識符被作為條件編譯的條件。此外還有兩個預處理命令#ifdefifndef，它們相當于#if和#define#ifdef#ifdef標識符/*相當于#ifdefine(標識符)*/#ifndef/*相當于#if!define(標識符)*/UDFUDF的源代碼編寫、編譯及加載過程。通過此案UDF的整個使用流程。FluentFluentPatch功能。對于整體區(qū)域的全局初始化可以采用Patch功能來實現(xiàn)。SolutionCellRegistersNew→Region...可彈出區(qū)域定義對話框（1-41-4可以在彈出的對話框中設(shè)置幾何條件來標記（Mark）1-51-5Hex、SphereCylinder。對于更復雜的形狀則無能為力，此時可以借助UDF來解決問題。1-6300K1-61-7編寫UDFUDFDEFINE_INIT宏來實現(xiàn)這(x0.05)2(x0.03)2

#include"udf.h"#include"udf.h"cell_tc;Thread*t;realxc[ND_ND];realx;realy;x=y=C_T(c,t)=解釋UserDefinedFunctions8，F(xiàn)luent1-8UDF1-9，待解釋完畢后可關(guān)閉對話框。1-9Hook1-10所示。1-10UDF1-11InitializationUDF1-121-11UDF

1-12UDF1-131-14所示。初始化完畢后1-15。圖1-13開啟能量方 圖1-14初始化計1-15500KUDFUDF，則需要配合第三方編UDFMicrosoftVisualStudio。解釋型UDF不需要額外的編譯器，利用Fluent軟件自身即可解釋源代碼。在解釋過程中，UDFC預處理器解釋成中間的獨立于計算機體系之外的機器代碼。之后UDF當然，這種以解釋的方式運行無可避免地會損失計算性能。但是以解釋方式運行的UDF有個好處：其可以不加修改地在不同體系的計算機、不同的操作系統(tǒng)以及不同的Fluent版本中運行。Fluent加載。解釋型UDFUDF的最大優(yōu)勢是一次解釋，到處可以執(zhí)行，能夠跨平臺、跨架構(gòu)、跨操作系UDF也存在其局限性，主要體現(xiàn)在：gotoANSI-C③不支持直接數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)引用（directdatastructurereferences；UDFC編程語言或其他求解器數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的限制。1UDFcas文件在同一目錄下。SharingandSecuritySharethisfolder。22-1Parameters&Customization→UserDefinedFunctionsInterpreted..（2-12-2所示的對話框。圖2-1解釋 圖2-2UDF解釋對話4InterpretTUI窗口會有解釋信息。UDF了，此時可以選擇使用。編譯型Fluent版本，UDF對象庫必須重新構(gòu)建。UDF的編譯過程通常涉及源代碼的編譯和編譯/UDF的源文件（myudf.c，并將它們編譯成對象文件（myudf.omyudf.obj，之后將其構(gòu)建成一個共享庫（libudf.dll）與目標GUI方式編譯源文件，則當用戶單擊“CompiledUDF”對話框中的“Build”按鈕時，將執(zhí)行編譯/構(gòu)建過程。FluentANSYSlibudf，并存儲UDF對象文件。如果使用TUI方式編譯源文件，則首先必須設(shè)置共享庫的目標文件夾，同時修改名為TUI方式編譯UDF具有允許從非ANSYSFluent源文件派生的預處理對象文件鏈接到ANSYSFluentGUI編譯無法實現(xiàn)。可以使用“CompiledUDFs”對話框中的“Load”按鈕來執(zhí)行此操作。加載完成后，共享庫中包含UDFANSYSFluent的圖形對話框中變?yōu)榭梢姾涂蛇x。編譯編譯的UDF顯示在ANSYSFluent對話框中相關(guān)聯(lián)的UDF庫稱由兩個冒” 為libudf的共享庫相關(guān)聯(lián)的為rrate的編譯UDF將出現(xiàn)在ANSYSFluent對話框中，如rrate：libudf。此稱可以區(qū)分解釋型UDF和編譯型UDF。UDFcasecase文件一起保存，并在之后讀取該case文件時自動加載。這種“動態(tài)加載”過程可以節(jié)省用戶每次運行模擬時重新加載編譯CUDFMicroSoftVisualStudio。對于Linux機器，ANSYSFluentANSIC編譯器（GCC。2-3所示。GUIWindowsUDFVisualStudioVisualC++C1UDFcasdat文件在同一工作路徑下。2：讀取（或創(chuàng)建）case文件。3CompiledUDFs2-4Parameters&Customization→UserDefinedFunctions→Compiled...啟動該對話框。4CompiledUDFAdd...2-3Fluent2-42-5OK按鈕繼續(xù)。2-52-62-7UDF外，F(xiàn)luentUDF。Fluent源文件之外的庫文件。采用該方UDFmakefilemakefile文user_nt.udf文件中指定源文件編譯參數(shù)。構(gòu)建文件目錄結(jié)構(gòu)采用以下步驟：1UDFlibudf。2libudfsrc。3UDFsrc4libudf64bitWindows2d2-12-8所示。2-12d_node3d_node2ddp_node3ddp_node2-8UDF6Fluent安裝路徑中（c：\ANSYSInc\v180\fluent\fluent18.0.0\src\udf）拷貝user_nt.udf到所有的版本子文件夾中（libudf\win64\3d。7Fluent安裝路徑中（c：\ANSYSInc\v180\fluent\fluent18.0.0\src\udf）拷貝makefile_nt.udf到所有的版本子文件夾中（libudf\win64\3dmakefile。user_nt.udfLinuxUDFWindows系統(tǒng)中，采用以下步驟：1user_nt.udf文件。修改文件中的四個參數(shù)：CSOURCES、HSOURCESVERSIONPARALLEL_NODE。user_nt.udf2-9CSOURCES=UDF源文件。在所有文件名前面加上前綴$(SRC)。多個(SRC)udfexaple1.c(SRC)udfexaple2.HSOURCES=UDF頭文件。同樣在所有文件名前面加上$(SRC)前綴。(SRC)udfexaple1.h(SRC)udfexaple2.2-92d,3d2ddp,3ddp2d_host2d_node3d_host,3d_node2ddp_host,2ddp_node,3ddp_host,or3ddp_node。MPIhostnodeuser_nt.udf文件。libudf\win64\2d入nmakenmakeclean及nmakeGCCFluentUDFVisualStudioFluentCC/C++MSVC（VisualStudio中的編譯器GCC/G++（GNUC/C++Linux系統(tǒng)下很流行、ICC（IntelC/C++Intel體系有特別優(yōu)化、Clang（近幾年風頭很火的C/C++BSD協(xié)議、IBMXLC++（IBMIBM硬件及平臺上表現(xiàn)FluentUDFCUDF需要利用編譯器將這段代碼編（.dllMinGW、MinGW-win64TDM-GCC等。TDM-GCCFluentUDFTDM-GCCtdm-gccTDM-GCCNextTDM-GCCPath中。TDM-GCC安裝文件夾中找到可執(zhí)行文件gendef.exe2-102-11GCC2-12gendef.exe（2）cdFluentC：\ProgramC\ProgramInc\v201\fluent\fluent20.1.0\multiport\win64下的所有文件夾。CC：\ProgramFiles\ANSYSInc\V201\fluent\fluent20.1.0\win64\2dC：\ProgramFiles\ANSYSInc\V201\fluent\fluent20.1.0\win64\2d_hostC：\ProgramFiles\ANSYSInc\V201\fluent\fluent20.1.0\win64\2d_nodeC：\ProgramFiles\ANSYSInc\V201\fluent\fluent20.1.0\win64\2ddpC：\ProgramFiles\ANSYSInc\V201\fluent\fluent20.1.0\win64\2ddp_hostC：\ProgramFiles\ANSYSInc\V201\fluent\fluent20.1.0\win64\2ddp_nodeC：\ProgramFiles\ANSYSInc\V201\fluent\fluent20.1.0\win64\3dC：\ProgramFiles\ANSYSInc\V201\fluent\fluent20.1.0\win64\3d_hostC：\ProgramFiles\ANSYSInc\V201\fluent\fluent20.1.0\win64\3d_nodeC：\ProgramFiles\ANSYSInc\V201\fluent\fluent20.1.0\win64\3ddpC：\ProgramFiles\ANSYSInc\V201\fluent\fluent20.1.0\win64\3ddp_hostC：\ProgramFiles\ANSYSInc\V201\fluent\fluent20.1.0\win64\3ddp_node2ddefcdcd"C：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\win64\2d"gendeffl2010.exe2-132-13創(chuàng)建defANSYSCWin10C盤的保護，默認情況下系統(tǒng)盤中的文件夾是沒有寫操作權(quán)限的。而這里需要在當前文件夾中創(chuàng)建def文ANSYS安裝在非系統(tǒng)盤，則不會出現(xiàn)這個問題。def2-142-14創(chuàng)建defdlltool--dllnamefl2010.exe--defdlltool--dllnamefl2010.exe--deffl2010.def--output-lib2-15創(chuàng)建a2dfl2010.a2-162-16win64win64文件夾中的子defa文件。c：c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\win64\2d_nodec：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\win64\2ddp_nodec：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\win64\3d_nodec：\ProgramFiles\ANSYSgendefgendef（3）（3）gendefdlltool--dllnamemport.dll--defmport.def--output-libUDFc：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\win64\2dc：\ProgramFiles\ANSYSc：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\addon-wrapperc：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\ioc：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\speciesc：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\pbnsc：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\numericsc：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\sphysicsc：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\storagec：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\mphasec：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\bcc：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\modelsc：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\materialc：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\amgc：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\utilc：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\meshc：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\udfc：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\htc：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\dxc：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\turbulencec：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\parallelc：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\etcc：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\uec：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\dpmc：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\dbnsC：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\acousticsc：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\cortex\srcc：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\client\srcc：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\tgrid\srcc：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\multiport\srccdmkdirgcccdmkdirgcc-shared-o.\libudf\win64\2d\libudf.dlldemo.c"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\win64\2d\fl2010.a"-I.-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\win64\2ddp"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\main"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\addon-wrapper"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSfluent20.1.0\src\io"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\species"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\pbns"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\numerics"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\sphysics"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\storage"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\mphase"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\bc"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\models"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\material"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\amg"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\util"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\util"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\mesh"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\udf"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\ht"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\dx"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\turbulence"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\ue"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\dpm"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\dbns"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\cortex\src"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\client\src"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\tgrid\src"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\multiport\src"-I"c：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\multiport\mpi_wrapper\src"-I"C：\ProgramFiles\ANSYSfluent\include"-I"C：\ProgramFiles\ANSYSInc\v201\fluent\fluent20.1.0\src\若要編譯并行版，則需要創(chuàng)建兩個文件夾，如2d并行版需要創(chuàng)建文件夾2d_host2d_nodelibudf.dll2-172-17UDF在WindowsUDFFluentCFluentudf.batMicrosoftVisualStudio的安裝路徑來實現(xiàn)環(huán)境變量的設(shè)置。FluentEnvironmentudf.bat2-182-18udf.bat2-19MSVC_DEFAULTMicrosoftVisualStudio2-19MicrosoftVisualStudio采用的是默認路徑安裝（MicrosoftVisualStudio2019c：\ProgramFiles(x86)\MicrosoftVisualStudio\2019下，則無需修udf.bat文件。UDFFluent2-202-22-202-2nodecellcellfaceUDFUDFCC++語言數(shù)據(jù)類型（int、double、float等）外，還FluentFluent數(shù)據(jù)類型如下。（storageSvar。在多Thread結(jié)構(gòu)。用于標識Thread存儲中的指針的索引。該索引變量的所有可取值都在文件storage.hDomainDomain結(jié)構(gòu)。FluentFluent①數(shù)據(jù)訪問宏主要功能為獲取求解器中的數(shù)據(jù)，如得到單元中的溫度、壓力、速度②循環(huán)控制宏主要提供遍歷搜索功能，如設(shè)置邊界條件數(shù)據(jù)，則需要利用循環(huán)控制③向量及標量操作宏④輸入輸出功能x、y、z三方向坐標，或獲取網(wǎng)格面上的節(jié)metric.hNODE_X，NODE_Y，NODE_Z3-1。3-1Node返回node的x坐標，realNode返回node的y坐標，realNode返回node的z坐標，realNode*v，然后在循環(huán)體中利用F_NODENODE_X(v)vx坐標。（2）Node*v;intn;face_t（2）Node*v;intn;face_tf;Thread*tf=DT_THREAD(dt);F_NNODESmem.h中定義，具體信3-2。3-2face_tf,Thread返回face上的節(jié)點數(shù)量，intcell循環(huán)體內(nèi)使用，如下面的程序片段。intnumber;face_tf;Thread*tf=DT_THREAD(dt);number=metric.hmem.hF_Fluent3-1domaincell，再下為facenode。在訪問過程中，也是從上往下逐層訪問，采用循環(huán)遍歷的方式。3-1（1）F_CENTROID（1）F_CENTROIDF_CENTROID宏用于網(wǎng)格面心坐標。宏調(diào)用形式：F_CENTROID(xft。宏參數(shù)：realx[ND_ND]，face_tf，Thread*t。x數(shù)組獲得。（2）F_AREA（2）F_AREArealx[ND_ND];realy;face_tf;y=x[1];ANSYSFluent中，邊界面的法向通常指向計算域的外部。對于內(nèi)部面的法向方向，通常利用節(jié)點排序采用右手定則進行確定。A[0]X方向投影面積。宏調(diào)用形式：F_AREA(Af,t)宏參數(shù)：realA[ND_ND]，face_tf，Thread*t。A數(shù)組獲得。realrealNV_VEC(A/*A*/F_AREA(A,f,t);如果定義為向量，后面可以很方便地利用向量運算（點積和叉積等（3）3-3所示。3-3face_tf,Threaduface_tf,Threadvface_tf,Threadwface_tf,Threadface_tf,Threadface_tf,Threadface_tf,Threadface_tf,Thread*t,intrealrealtemperature=F_K(f,t)，3-4face_tf,Thread返回面上壓力值，realface_tf,Thread返回通過面的質(zhì)量流量，realmetric.hC_作為前綴。C_CENTROID用于獲取網(wǎng)格單元中心坐標。宏參數(shù)：realx[ND_ND],cell_tc,Thread*t。x傳址調(diào)用返回。cell_trealx[cell_trealx[ND_ND];realy;y=x[1];C_VOLUME宏用于獲取網(wǎng)格單元體積。宏參數(shù)：cell_tc,Thread*t。real值。realvol=C_NNODES宏用于獲取單元體內(nèi)節(jié)點數(shù)量。宏參數(shù)：cell_tc,Thread*tint宏參數(shù)：cell_tc,Thread*t（5）int（5）mem.h3-5。3-5cell_tc,Threadcell_tc,Threadcell_tc,Threadreal，ucell_tc,Threadreal，vcell_tc,Threadreal，wcell_tc,Threadcell_tc,Threadcell_tc,Threadcell_tc,Threadcell_tc,Threadcell_tc,Threadcell_tc,Thread*t,intcell_tc,Threadcelltc,Threadcell_tc,Thread*t,real變量nv（6）（6）計算單元內(nèi)部物理量的梯度的宏，通常以_GC_T_G例如：當定義了能量源項后，UDF中能夠利用宏C_T_G訪問單元溫度，卻不能使用Keeptemporarysolvermemoryfrombeingfreed?yesrealxtG=3-63-6cell_tc,Threadcell_tc,Threaducell_tc,Threadvcell_tc,Threadwcell_tc,Threadcell_tc,Threadcell_tc,Threadcell_tc,Threadcell_tc,Threadcell_tc,Threadcell_tc,Thread*t,int注：1．C_P_G2．C_YI_G只能用于密度基求解器，若要在壓力基中使用此宏，則需要設(shè)置'species/save-gradients?為#tFluent提供的拓撲關(guān)系宏可以方便地定義連接網(wǎng)格中心的矢量以及連接網(wǎng)格中心和面中量的梯度可用，則網(wǎng)格面上該標量的值可近似為：f0?式中，drf的標量DfDff?fFluent非結(jié)構(gòu)求解器中，沿面法線方向的梯度可 (

→→?→ 0A ADf →→f?A?es→→A?

A?es c0c0c1c0c13-23-7所示。3-2相鄰網(wǎng)格c0及c13-7Threadc0的threadThreadc1的thread（2）（2）3-83-8返回參數(shù)表（一realrealc0c1→→→A?realc0realc1利用宏可以輸出給定網(wǎng)格面t3-93-9返回參數(shù)表（二realrealc0→→→A?realc0（4）（4）TRUEthread.hudf.h中，無需額外包含。BOUNDARY_SECONDARY_GRADIENT_SOURCE(source,n,dphi,dx,A_by_es,k)可以3-103-10返回參數(shù)表（三SvarSvarrealrealc0→→→A?realThreadUDFThread進行Lookup_Thread實現(xiàn)。宏參數(shù)：Domain*d,intid。返回值：Thread*t。ID3-33-3zone（區(qū)域）ID#include"udf.h"DEFINE_ADJUST(print_f_centroids,#include"udf.h"DEFINE_ADJUST(print_f_centroids,domain)realFC[2];face_tf;intID=1;Thread*thread=Lookup_Thread(domain,ID);begin_f_loop(f,thread)printf("x-coord=%f,y-coord=%f",FC[0],IDTHREAD_ID來實現(xiàn)。宏參數(shù)：Thread*tThreadID值，int類型。（3） intzone_id=（3）Get_DomainGet_Domainid的區(qū)DEFINE_ON_DEMAND宏。宏參數(shù)：intid。返回值：Domain*d3-43-4Domainmixture_domain=Domainsubdomain=F_PROFILE來實現(xiàn)。宏參數(shù)：face_tf,Thread*t,inti。返回值：void（5）#include（5）#includerealx[ND_ND];realy;face_tf;y=x[1];F_PROFILE(f,t,i)=1.1e5-THREAD_SHADOWThread。宏參數(shù)：Thread*t。返回值：Thread*tUDF3-11。3-11（cellDomainDomainThread（faceThreadThreadDomaincell_tcell_tThreadbegin_c_loop(c,end_c_loop(c,c_threadbegin_c_loopbegin_c_loop(c,temp+=C_T(c,end_c_loop(c,利用宏begin_f_loop與end_f_loop來遍歷給定faceface_tface_tThreadbegin_f_loop(f,end_f_loop(f,begin_f_loop(f,begin_f_loop(f,temp+=F_T(f,end_f_loop(f,cell_tc;Thread*cell_tc;Thread*t;face_tf;Thread*tf;intn;c_face_loop(c,t,n)/*loopsoverallfacesofacellf=tf=cell_tc;Threadcell_tc;Thread*t;intn;Nodenode=face_tface_tThreadintintNodenode=UDF對于這些向量操作宏，UDF頭文件中對這些宏的名稱進行了區(qū)分。如宏名稱中包含v，則表示向量，S表示標量，D2D模型中，第三個分量被忽略。2D3DUDF2D3D的表達式。第一種方法：可以使用顯式方2D3DifRP_2D和RP_2Dz方向分量。NVND宏作用于標量或#if/*#if/*3D*/ND（1）ND_NDUDFNDND_ND、ND_SUMND_SET（1）ND_NDND_ND2D23D3ND_NDND_NDND_ND=1是錯誤的。在實際應(yīng)用過程中，ND_ND當做是數(shù)字。 real （2）ND_SUM（2）ND_SUM宏ND_SUM2D3D（3）ND_SET（3）ND_SET宏ND_SET2Duu=v=3Duu=v=w=NV（1）NV_VNVNDNV（1）NV_VNV_VNV_V(a,NV_V(a,=,a[0]a[0]=a[1]=a[2]=（2）NV_VVa[0]（2）NV_VVa[0]+=a[1]+=a[2]+=NV_VVNV_VV(aNV_VV(a,=,x,+,（3）NV_V_VS（3）NV_V_VS宏a[0]=x[0]+a[1]=x[1]+NV_V_VS(a,NV_V_VS(a,=,x,+,y,*,（4）NV_VS_VS（4）NV_VS_VS宏a[0]=x[0]+y[0]*a[1]=x[1]+y[1]*NV_VS_VS(a,NV_VS_VS(a,=,x,*,2.0,+,y,*,a[0]a[0]=(x[0]*2.0)+a[1]=(x[1]*2.0)+（1）NV_MAG（1）NV_MAGNV_MAG2Dsqrt(x[0]*x[0]sqrt(x[0]*x[0]+3Dsqrt(x[0]*x[0]sqrt(x[0]*x[0]+x[1]*x[1]+NV_MAG22D(x[0]*x[0](x[0]*x[0]+3D（2）NV_DOT宏（2）NV_DOT宏(x[0]*x[0]+x[1]*x[1]+NV_DOT3-123-12NV_DOT2D3DND_DOT(x,y,z,u,v,(x*u+(x*u+y*v+NV_DOT(x,(x[0]*u[0]+(x[0]*u[0]+x[1]*u[1]+NVD_DOT(x,u,v,(x[0]*u+(x[0]*u+x[1]*v+（3）（3）2D:0.03D:(((x1)*(y2))-3D:(((x1)*(y2))-2D:0.03D:(((x2)*(y0))-2Dand3D:(((x0)*(y1))-a[0]=NV_CROSS_X(x,y);a[1]=NV_CROSS_Y(x,y);a[2]=FluentUDFUDF宏或RPUDF3-133-13UDF注：使用這些宏需要包含頭文件unsteady.hN_ITERUDFrealcurrent_time;current_timerealcurrent_time;current_time=CURRENT_TIME;realrealcurrent_time=RP_Get_Real("flow-RP3-143-14RPUDFRP注：RPANSYSFluentCI/O函數(shù)（scanf、print、fscanf、fprintf等）外，還Message(formate,…)Error(formate,…)MessageMessage intMessage(constchar 在引號中定義。格式字符串后面的替換變量的值將在顯示中替換為%type的所有實例。一些常見的格式字符串有：%d整數(shù)，%f浮點數(shù)，%g雙精度數(shù)，%e指數(shù)格式的浮點數(shù)printfI/O函數(shù)。 Message("turbulentdissipation:%g\n", UDFMessageprintfUDFUDF。一個簡單的案例如下： Error("errorreading FluentUDFNULLP&Data_Valid_PUDF中出現(xiàn)的變量的單元格值是否可被cxbooleancxbooleanTRUEFALSEif(!Data_Valid_P())if(!Data_Valid_P())FLUID_THREAD_P來檢查CellThreadThreadCellThreadtThread1(或TRUE)，如果不是，則0(FALSE)。宏形式如下：cxbooleancxbooleanGet_Report_Definition_ValuesAPIFluent中創(chuàng)建的任何報告的最后一次計intGet_Report_Definition_Values(constchar*intGet_Report_Definition_Values(constchar*name,inttimeStep/iteration,int*nrOfvalues,real*values,int*ids,int*index)013-153-15constchar*int01。0提供迭代時計算的值，1int*int*值對應(yīng)的表面/區(qū)域int*intintnrOfvalues=0;real*values;int*ids;intindex;intcounter;/*Firstcalltogetthenumberofvalues.Fornumberofvalues,theintpointerispassed,whichis0foriterations.*/intrv=Get_Report_Definition_Values("report-def-0",0,&nrOfvalues,NULL,if(rv==0&&Message("Reportdefinitionevaluatedatiterationhas%dvalues\n",/*Memoryisallocatedforvaluesandvalues=(real*)malloc(sizeof(real)*nrOfvalues);ids=(int*)malloc(sizeof(int)*nrOfvalues);/*Secondcalltogetdata.Thenumberofvaluesisnull,butthe*threearerv=Get_Report_Definition_Values("report-def-0",0,NULL,values,ids,Message("Valuescorrespondtoiterationindex:%d\n",for(counter=0;counter<nrOfvalues;counter++Message("reportdefinitionvalues:%d,%f\n",ids[counter],/*Memoryisfreed.*//*Thecommandcanbeunsuccessfulifthereportdefinitiondoesnotexistorifithasnotbeenevaluatedyet.*/if(rv==Message("reportdefinition:%sdoesnotexist\n","report-def-elseif(nrOfvalues==0Message("reportdefinition:%snotevaluatedatiterationlevel\n",intintnrOfvalues=0;real*values;int*ids;intindex;intcounter;/*Firstcalltogetthenumberofvalues.Fornumberofvalues,theintpointerispassed,whichis1fortimesteps.*/intrv=Get_Report_Definition_Values("report-def-0",1,&nrOfvalues,NULL,if(rv==0&&Message("Reportdefinitionevaluatedattime-stephas%dvalues\n",/*Memoryisallocatedforvaluesandvalues=(real*)malloc(sizeof(real)*nrOfvalues);ids=(int*)malloc(sizeof(int)*nrOfvalues);/*/*Secondcalltogetdata.Thenumberofvaluesisnull,butthe*threearerv=Get_Report_Definition_Values("report-def-0",1,NULL,values,ids,Message("Valuescorrespondtotime-stepindex:%d\n",for(counter=0;counter<nrOfvalues;counter++ /*Memoryisfreed.*//*Thecommandcanbeunsuccessfulifthereportdefinitiondoesnotexistorifithasnotbeenevaluatedyet.*/if(rv==Message("reportdefinition:%sdoesnotexist\n","report-def-elseif(nrOfvalues==0Message("reportdefinition:%snotevaluatedattime-steplevel\n",UDMmodels.h中UDSkDEFINEFluentUDFFluent在使用過程中的一些行為，一些比較常4-1。4-1在FluentUDFCaseHDF可以利用DEFINE_ADJUST宏調(diào)整或控制一些流動參數(shù)。例如用戶可以使用DEFINE_ADJUSTDEFINE_ADJUST宏在每一個迭代步被執(zhí)行，并且在每一個迭代中傳輸方程求解宏形式：DEFINE_ADJUST(named)宏參數(shù)：symbolname,Domain*dDEFINE_ADJUST宏在每一步迭代過程中計算區(qū)域內(nèi)的console中。#include"udf.h"#include"udf.h"Thread/*Integratedissipation.*/realsum_diss=0.;cell_tc;sum_diss+=C_D(c,t)*printf("總耗散率%g\n"DEFINE_ADJUST宏編譯或解釋后，可以通過UserDefined標簽頁下的FunctionHooks...工具按鈕來加載，如圖4-1所示。選擇此工具按鈕后彈出UDF加載對話框，如圖4-2所示。4-14-2UDF4-3UDF這樣，DEFINE_ADJUSTFluent宏參數(shù)：symbolname，Domain*d返回值：real0.2s。#include"udf.h"#include"udf.h"realrealflow_time=CURRENT_TIME;if(flow_time<0.5)time_step=0.1;time_step=0.2;returntime_step;RunCalculationTimeAdvancementTypeUser-DefinedFunctionUser-DefinedTimeStepUDF4-4所示。4-4宏參數(shù)：symbolname#include#includeDomainThread/*Integratedissipation.*/realsum_diss=0.;cell_td=Get_Domain(1);/*mixturedomainifmultiphaseifsum_diss+=C_D(c,t)*C_VOLUME(c,t);printf("Volumeintegralofturbulentdissipation:%g\n",sum_diss);UDFFunctionHooks…打開宏加載對話4-6所示對話框中，選擇AvaliableExecuteatEndFunctionsUDFAdd按UDF宏。4-54-64-7UDFFluent退出時執(zhí)行操作（如保存數(shù)據(jù)等宏參數(shù)：symbolnameatExit4-8所示。4-8DEFINE_EXECUTE_FROM_GUISchemeGUI調(diào)用4-24-2SymbolUDFcharFluentUDFInt從SchemeGUI#include#includeDEFINE_EXECUTE_FROM_GUI(reset_udm,myudflib,Domain*domain=Get_Domain(1);/*GetdomainpointerThreadThread*t;cell_tc;inti;/*Returnifmodeisnotzeroif(mode!=0)/*ReturnifnoUser-DefinedMemoryisdefinedinANSYSFluentif(n_udm==0)/*Loopoverallcellthreadsindomain*/thread_loop_c(t,domain)/*Loopoverallcells*/begin_c_loop(c,t)/*SetallUDMstozerofor(i=0;i<n_udm;C_UDMI(c,t,i)=end_c_loop(c,DEFINE_EXECUTE_ON_LOADINGFluentUDF編譯加載過程中執(zhí)行一系列操(,Char*libnameUDF#includestatic#includestaticintversion=1;staticintrelease=Message("Loading%sversionDEFINE_EXECUTE_AFTER_CASE及EFINE_EXECUTE_AFTER_DATA宏用于在Fluentcasedata(,DEFINE_EXECUTE_ON_LOADING的參數(shù)相同，這兩個宏也無需掛載。Fluentcasedata文件時在控制臺輸出一段文本信息。#include"udf.h"DEFINE_EXECUTE_AFTER_CASE#include"udf.h"DEFINE_EXECUTE_AFTER_CASE(after_case,libname)Message("EXECUTE_AFTER_CASEcalledfrom$s\n",Message("EXECUTE_AFTER_DATAcalledfrom$s\n",DEFINE_INITFluentPatchDEFINE_INITUDFsymblename：UDFDomain*d#includecell_tc#includecell_tc;Thread*t;real/*loopoverallcells*/ifif(sqrt(ND_SUM(pow(xc[0]-pow(xc[1]-pow(xc[2]-0.5,2.)))<C_T(c,t)=C_T(c,t)=DEFINE_INITUser-DefinedFunctionHooks對話4-9所示。4-9UDFFluent宏參數(shù)：symbolnameGet_DomainDomain結(jié)構(gòu)。f(T)

TTminTmaxTmin#include#includeDomainrealtavg=0.;realtmax=0.;realtmin=realtemp,volume,vol_tot;Thread*t;cell_td=Get_Domain(1);volume=C_VOLUME(c,t);temp=C_T(c,t);if(temp<tmin||tmin==0.)tmin=temp;if(temp>tmax||tmax==0.)tmax=temp;vol_tot+=volume;tavg+=tavg/=vol_tot;printf("\nTmin=%gTmax=%gTavg=%g\n",tmin,tmax,tavg);temp=C_UDMI(c,t,0)=(temp-tmin)/(tmax-UserDefinedExecuteonDemand...加載，如4-10所示。4-10UDFUDF4-114-11UDF宏參數(shù)：symbolname返回值：realsymbol#include"udf.h"#include"udf.h"realinlet_velocity=Get_Input_Parameter("vel_in");realinlet_area=0.015607214;realvolumeFlow=inlet_velocity*inlet_area;returnvolumeFlow;UDF4-13所示。4-124-13DEFINE_RW_FILEcase或datacasedata文件中宏參數(shù)：symbolname，F(xiàn)ILEfpfscanffprintf函數(shù)向文件寫入信息。dataDEFINE_ADJUSTdata文件中#include#includeintkount=0;/*defineglobalvariablekount*/printf("kount=printf("WritingUDFdatatodatafile...\n");fprintf(fp,"%d",kount);/*writeoutkounttodatafile*/printf("ReadingUDFdatafromdatafile...\n");fscanf(fp,"%d",&kount);/*readkountfromdatafile*/DEFINE_ADJUSTUser-DefinedFunctionHooks對話框中，4-14所示。4-14（CFF，如files宏參數(shù)：symbolname，char*filenamefscanffprintf函數(shù)向文件寫入信息。鑒DEFINE_RW_FILEUDF宏的使用方式不再贅述。FluentUDFFluentDEFINE_ZONE_MOTION宏形式：DEFINE_ZONE_MOTION(name,omega,axis,origin,velocitytime,dtime)symbolnamereal*omegarealaxis[3]realorigion[3]：旋轉(zhuǎn)中心。realvelocity[3]：評議速度。realcurrent_time：當前時間。realdtime：當前時間步長。X1m/s平移速度，以及一個旋轉(zhuǎn)中心為（0，0Z250rad/s的旋轉(zhuǎn)速度。if(time<*omega=2500.0**omega=N3V_D(velocity,=,1.0,0.0,0.0);DEFINE_PROFILE④壁面熱條件（溫度、熱流、熱生成率、換熱系數(shù)、外部發(fā)射率等??宏形式：DEFINE_PROFILE(name,t,i)symbolnamethread*tinti#include"udf.h"real#include"udf.h"realx[ND_ND];realy;face_tf;y=x[1];F_PROFILE(f,t,i)=1.1e5-宏形式：DEFINE_PROPERTY(name,c,t)symbolname：宏名稱。cell_tc：網(wǎng)格單元索引。Thread*t#include"udf.h"#include"udf.h"realrealtemprealtemp=C_T(c,t);if(temp>288.)mu_lam=5.5e-3;elseif(temp>286.)mu_lam=143.2135-0.49725*temp;mu_lam=1.;returnFluentDEFINE_SPECIFIC_HEATsymbolname：宏名稱。realT：溫度。real*h：焓值。real*yi返回值：real#include"udf.h"DEFINE_SPECIFIC_HEAT(my_user_cp,#include"udf.h"D