DEFINE_CG_MOTION
關注創建者：匿名 創建時間：2021-08-09
DEFINE_CG_MOTION的視頻教程
fluent udf 之動網格DEFINE_CG_MOTION講解及自轉加公轉等實例講解
1、講解了DEFINE_CG_MOTION的含義； 2、講解了fluent設置和預覽動網格方法； 3、講解了剛體自轉加公轉的udf的編寫；
￥40 43分鐘 119播放
查看
DEFINE_CG_MOTION的實例教程
本案例選擇DEFINE_CG_MOTION進行定義，vel[1]代表y軸方向，omega[2]代表z軸旋轉方向，本案例設計naca0012翼型上下擺動72°，上下移動0.2m，相關的UDF代碼如下：
#include "udf.h"#include "mem.h"#include "dynamesh_tools.h"DEFINE_CG_MOTION(naca, dt, vel, omega, time, dtime){ NV_S(vel, =, 0.0); NV_S(omega, =, 0.0); vel[1] = 0.2*cos(2*3.14*time); omega[2]=1.256*cos(2*3.14*time); }
2 workbench 設置
本案例需要設置如下三個模塊的計算，其中包括背景網格區域、前景網格區域與fluent計算三個部分，具體設置如下圖：
3 SCDM 設置
3.1 導入幾何
整體幾何結構如下圖:此邊界參考相關文獻，來流入口與上下邊界距離翼型10C,出口邊界距離翼型20C。
3.2 網格設置
采用SCDM進行網格劃分，背景區域劃分為四邊形網格導出。前景網格劃分為三角形網格導出，并劃分相對應的邊界層網格。
背景網格如下圖所示：
前景網格如下圖所示：
4 FLUENT 設置
4.1 General設置與網格導入
首先導入背景網格，其次通過下圖所示的方法將前景導入。
由于本文涉及到NACA0012翼型運動，因此需要探討瞬態計算結果，此處的設置比較簡單，勾選為瞬態計算。
展開 本案例選擇DEFINE_CG_MOTION進行定義，omega[0]代表z軸旋轉方向，本案例設計翼型上下擺動18°，相關的UDF代碼如下：
C
#include "udf.h"
#include "mem.h"
#include "dynamesh_tools.h"
DEFINE_CG_MOTION(pyj, dt, vel, omega, time, dtime)
{
NV_S(vel, =, 0.0);
NV_S(omega, =, 0.0);
omega[0]=0.314*cos(2*3.14*time);
}
2 workbench 設置
本案例需要設置如下三個模塊的計算，其中包括背景網格區域、前景網格區域與fluent計算三個部分，具體設置如下圖 ：
3 SCDM 設置
3.1 導入幾何
整體幾何結構如下圖:撲翼機翼型采用NACA0012，具體的幾何結構如下圖，x軸正向為壓力出口，負軸位速度入口，撲翼機表面為壁面，其余面位對稱面。重疊網格區域為內部圓柱區域。
撲翼機運動翼型命名為naca，靜止區域命名為bird。
4 Fluent Meshing 設置
4.1 網格設置
采用 SCDM 進行網格劃分，背景網格與前景網格皆采用六面體網格劃分，并劃分相對應的邊界層網格。背景網格如下圖所示：
前景網格如下圖所示：
5 FLUENT 設置
5.1 General設置與網格導入
首先導入背景網格，其次通過下圖所示的方法將前景導入。
由于本文涉及到NACA0012翼型運動，因此需要探討瞬態計算結果，此處的設置比較簡單，勾選為瞬態計算。
展開 僅在一個方向上運動，因此選擇DEFINE_CG_MOTION進行定義，vel[0]代表x軸方向，相關的UDF代碼如下：
#include"udf.h"#include "dynamesh_tools.h"DEFINE_CG_MOTION(piston, dt, vel, omega, time, dtime){ NV_S (vel, =, 0.0); NV_S (omega, =, 0.0); vel[0]=83; }
2 workbench 設置
本案例需要設置如下三個模塊的計算，其中包括動網格區域網格劃分、外域網格劃分與fluent計算三個部分，具體設置如下圖：
3 SCDM 設置
3.1 導入幾何
整體幾何結構如下圖:此邊界參考相關文獻，部分文獻左邊界為壓力入口。
局部細節圖如下，中間的長方體為動網格運動區域。
4 Fluent meshing 設置
采用Fluent meshing進行網格劃分，運動區域劃分為四面體網格導出為 FFF 1.1.msh，詳細的劃分方式在下一篇文章中介紹。外部靜止區域劃分為多面體網格導出為FFF 2.2.msh。
外部靜止區域網格如下圖所示：
運動區域網格如下圖所示：
5 FLUENT 設置
5.1 General設置與網格導入
首先導入FFF 1.1.msh網格，其次通過下圖所示的方法將FFF 2.2.msh導入。
由于本文涉及到列車運動，因此需要探討瞬態計算結果，此處的設置比較簡單，勾選為瞬態計算。
5.3 邊界條件設置
首先依據前文講述的幾何模型，按照下圖對邊界進行設置。
展開 3.2 材料設置
此處對材料進行設置，采用air作為流體計算材料，具體設置如下圖所示：
采用鑄鐵作為固體計算材料，具體設置如下圖所示 ：
3.3 模型設置
此處選擇模型進行相關計算，具體設置如下圖所示：
3.4 UDF設置
此處對剎車盤運動的udf進行編寫，lc為旋轉域所需udf，lc1為平移域所需udf，heatersource為剎車盤的熱通量，具體設置如下圖所示：
C
#include "udf.h"
#include "mem.h"
#include "dynamesh_tools.h"
DEFINE_CG_MOTION(lc, dt, vel, omega, time, dtime)
{
real t=CURRENT_TIME;
omega[0]=0;
omega[1]=0;
omega[2]=-1*(100-t)/0.4;
vel[0]=(100-t);
vel[1]=0;
vel[2]=0;
}
DEFINE_CG_MOTION(lc1, dt, vel, omega, time, dtime)
{
real t=CURRENT_TIME;
vel[0]=(100-t);
vel[1]=0;
vel[2]=0;
}
DEFINE_PROFILE(heatersource, thread, position)
{
face_t f;
real x[3];
real eff = 0.85;
real
展開 3.2 材料設置
此處對材料進行設置，采用air作為流體計算材料，具體設置如下圖所示：
3.3 模型設置
此處選擇模型進行相關計算，具體設置如下圖所示：
3.4 UDF設置
此處對剎車盤運動的udf進行編寫，lc為旋轉域所需udf，lc1為平移域所需udf，具體設置如下圖所示：
C
#include "udf.h"
#include "mem.h"
#include "dynamesh_tools.h"
DEFINE_CG_MOTION(lc, dt, vel, omega, time, dtime)
{
real t=CURRENT_TIME;
omega[0]=0; omega[1]=0;
omega[2]=-1*(100-5*t)/0.4;
vel[0]=(100-5*t);
vel[1]=0;
vel[2]=0;
}
DEFINE_CG_MOTION(lc1, dt, vel, omega, time, dtime)
{
real t=CURRENT_TIME;
vel[0]=(100-5*t);
vel[1]=0;
vel[2]=0;
}
此處將UDF導入到fluent中，具體設置如下圖所示：
3.5 interface設置
由于是多個域組成，因此需要通過interface將各個區域連接起來，具體設置如下圖：
3.6 動網格設置
本案例最重要的便是動網格的設置，具體設置如下圖：
其中紅色框勾選為lc，
展開 
DEFINE_CG_MOTION的相關專題、標簽、搜索
DEFINE_CG_MOTION的最新內容
3.3 模型設置
此處選擇模型進行相關計算，需要打開能力方程，具體設置如下圖所示：
3.4 UDF設置
此處對剎車盤運動的udf進行編寫，lc為旋轉域所需udf，heatersource為剎車盤的熱通量，具體設置如下圖所示：
#include "udf.h"
#include "mem.h"
#include "dynamesh_tools.h"
DEFINE_CG_MOTION
, dt, vel, omega, time, dtime)
{
real t=CURRENT_TIME;
omega[0]=0;
omega[1]=0;
omega[2]=-1*(100-t)/0.4;
vel[0]=(100-t);
vel[1]=0;
vel[2]=0;
}
DEFINE_CG_MOTION
(lc, dt, vel, omega, time, dtime)
{
real t=CURRENT_TIME;
omega[0]=0; omega[1]=0;
omega[2]=-1*(100-5*t)/0.4;
vel[0]=(100-5*t);
vel[1]=0;
vel[2]=0;
}
DEFINE_CG_MOTION
本案例選擇DEFINE_CG_MOTION進行定義，omega[0]代表z軸旋轉方向，本案例設計翼型上下擺動18°，相關的UDF代碼如下：
C
#include "udf.h"
#include "mem.h"
#include "dynamesh_tools.h"
DEFINE_CG_MOTION(pyj, dt, vel, omega, time, dtime)
本案例選擇DEFINE_CG_MOTION進行定義，vel[1]代表y軸方向，omega[2]代表z軸旋轉方向，本案例設計naca0012翼型上下擺動72°，上下移動0.2m，相關的UDF代碼如下：
#include "udf.h"#include "mem.h"#include "dynamesh_tools.h"DEFINE_CG_MOTION(naca, dt, vel, omega,
僅在一個方向上運動，因此選擇DEFINE_CG_MOTION進行定義，vel[0]代表x軸方向，相關的UDF代碼如下：
#include"udf.h"#include "dynamesh_tools.h"DEFINE_CG_MOTION(piston, dt, vel, omega, time, dtime){ NV_S (vel, =, 0.0); NV_S (omega, =, 0.0
采用鑄鐵作為固體計算材料，具體設置如下圖所示：
3.3 模型設置
此處選擇模型進行相關計算，需要打開能力方程，具體設置如下圖所示：
3.4 UDF設置
此處對剎車盤運動的udf進行編寫，lc為旋轉域所需udf，heatersource為剎車盤的熱通量，具體設置如下圖所示：
#include "udf.h"#include "mem.h"#include "dynamesh_tools.h"DEFINE_CG_MOTION
UDF主要有3個宏來設置動網格的運動，即DEFINE_CG_MOTION、DEFINE_GEOM和DEFINE_GRID_MOTION，編寫好的UDF編譯成功后導入FLUENT即可實現所需運動。
文章來源：精準CAE部落
注：此處UDF使用DEFINE_CG_MOTION宏編寫，主要語句：vel[2] = -0.01，表示z方向速度為-0.01m/s</span></p><p><strong style="color: rgb(0, 0, 0);"> </strong></p><p><strong style="color: rgb(0, 0, 0);"> </strong></p><p><span
運動變形邊界說明
其中兩個齒輪面設置為剛體運動，運動形式由UDF控制，使用DEFINE_CG_MOTION宏定義；兩端面設置為在平面上的Deforming，需要注意的是，由于2.5D網格在網格更新時，是將一端面網格進行光順和重構，并將網格的變化拉伸到另一端，因此設置時一端勾選Remeshing，另一端不要勾選，否則會出現錯誤。
圖 13.
