DEFINE_PROFILE用法介紹（1）

CFD流

2020年5月21日 12:01

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01— 概述

可以使用DEFINE_PROFILE定義一個自定義邊界配置文件或單元格區域條件，該條件隨空間坐標或時間而變化。可以自定義的變量如下:

速度，壓力，溫度，湍流動能，湍流耗散率；
質量流量；
目標質量流量作為流動時間的函數；
物種質量分數(物種輸運)；
體積分數(多相流模型)；
壁面熱邊界條件(溫度、熱通量、產熱率、傳熱系數、外發射率等等)；
殼層熱生成率；
壁面粗糙度；
壁面的剪切和應力條件；
孔隙度；
多孔阻力方向矢量；
壁面粘附接觸角(VOF多相流模型)；
源項；
固定的變量；

注意，DEFINE_PROFILE只允許修改壁面熱流的單個值。對于 ANSYS Fluent沒有線性化的顯式源項，采用單值計算。如果你想要線性化你的壁面熱流源項，并分別考慮傳導熱流和輻射熱流，你需要使用DEFINE_HEAT_FLUX來指定你的UDF。

02— 用法

DEFINE_PROFILE (name, t, i)

symbol name：UDF的名字；
Thread *t：指向要在其上應用邊界條件的線程的指針；
int i：標識要定義的變量的索引。當你通過圖形用戶界面將UDF與邊界條件對話框中的變量連接時，就設置了i。這個索引隨后通過ANSYS Fluent求解器傳遞到你的UDF，以便函數知道操作哪個變量。
函數返回值：void；

DEFINE_PROFILE通常用于指定邊界面區域上的邊界條件，但在計算期間也可以用于指定或固定單元區域中流動變量保持不變。

注意，與term source和property udf不同，profile udf(使用DEFINE_PROFILE定義)不是ANSYS Fluent從邊界區域中的線程循環中調用的。求解器只將指向與邊界區域關聯的線程的指針傳遞給DEFINE_PROFILE宏。你的UDF需要執行以下工作:遍歷線程中的所有面，計算邊界變量的面值，然后將值存儲在內存中。ANSYS Fluent為你提供了一個面循環宏，可以在一個線程中對所有面進行循環(begin_f_loop…)。

F_PROFILE通常與DEFINE_PROFILE一起使用，它是一個由ANSYS Fluent提供的預定義宏。F_PROFILE在內存中為給定的面和線程存儲邊界條件，并嵌套在面循環中，如下面的示例所示。需要注意的是，索引i是DEFINE_PROFILE的一個參數，它與F_PROFILE的參數是相同的。F_PROFILE使用線程指針t、面標識符f和索引i在內存中設置適當的邊界面值。注意，在使用孔隙度配置文件的情況下，還可以使用C_PROFILE來定義這些類型的函數。在多相流情況下，可以多次調用DEFINE_PROFILE UDF(特別是在混合域線程中使用該概要文件時)。如果必須避免這種情況，那么將前綴MP_添加到UDF名稱中。然后該函數將只被調用一次，即使它用于多個配置文件。

03— 示例

如下圖所示，有一根圓形管道，我們需要在管壁施加一個隨著Z軸變化的熱通量。

Q=8000+10000*Z

UDF代碼如下：

#include "udf.h"
DEFINE_PROFILE(wall_heat_flux, thread, position)
{  
real x[ND_ND]; /* this will hold the position vector */
real z;
face_t f;
begin_f_loop(f,thread)
  {    
      F_CEntrOID(x, f, thread);/*ntr改成大寫*/
      z =x[2];    
      F_PROFILE(f, thread, position) = 8000.+10000.*z;  
   }  
   end_f_loop(f, thread)
}

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