Fluent熱源定義的案例
Abaqus子程序系列：UMDFLUX（定義多個非均勻分布熱源）
子程序UMDFLUX
· 可用于描述是位置、時間、溫度等函數的多個移動或靜止熱通量；
· 可以使用和更新單元解相關的變量；
· 每個單元可以調用一次，來描述單元內容開始點和結束點之間的移動熱源；
· 施加熱通量為點移動熱源，單位是能量單位（JT-1）;
· 在用戶子程序外，不需要體積積分；
1. 與子程序DFLUX的區別
子程序DFLUX
· 可以用來在熱傳導或質量擴散分析中，定義一個非均勻分布的熱通量，可以是位置，時間，溫度，單元號，積分點號等的函數；
· 對于分析中定義了基于單元或基于表面（僅僅熱傳導）的非均勻分布熱通量，每個熱通量積分點調用；
· 忽略任何可能出現的與非均勻分布通量定義相關的幅值參考;
· 將節點作為一階傳熱單元、一階溫度-位移耦合單元、一階熱-電-結構耦合單元和質量擴散單元的通量積分點。
SUBROUTINE DFLUX(FLUX,SOL,KSTEP,KINC,TIME,NOEL,NPT,COORDS,JLTYP,TEMP,PRESS,SNAME)
C
INCLUDE 'ABA_PARAM.INC'
C
DIMENSION FLUX(2), TIME(2), COORDS(3)
CHARACTER*80 SNAME
user coding to define FLUX(1) and FLUX(2)
RETURN
END
2.
展開 FLUENT中定義EVENT定義
FLUENT的邊界類型大致可分為以下幾種類型：
（1）連通型邊界：連通多個區域，如Interface
（2）阻塞型邊界：流體不允許穿越此類邊界，如壁面wall
（3）出入口邊界：如進出口邊界
在實際計算過程中可能會存在這樣一種情況：在某些時候，邊界為出入邊界，而在一些時間段，該邊界類型變為wall。比較典型的情況如往復泵。FLUENT中動網格模塊提供了EVENT功能，可以很容易實現計算過程中邊界類型轉換。
要想使用Event功能，必須采用瞬態計算。該功能位于Dynamic Mesh面板中，激活Dynamic Mesh選項后即可激活。如圖1所示。
圖 1
點選【Events】按鈕進入Event面板，如圖2所示。
設置面板中的Number of Events：設置Event的數量
On：表示是否激活該Event
Name：給該Event命名
At Times：設置在何時激活該Event
圖 2 Event管理面板
點擊【Event】進入Event定義對話框。如圖3所示。
圖 3 Event定義面板
其中Type對應Event的類型。一共包含以下類型，如圖4所示：
1、Change ZoneType：改變區域類型
圖 5
主要用于區域改變，也可以用于邊界類型改變。不過只能將其他類型邊界改為Wall或Interface邊界。New Zone Type中包括的類型有：wall、Interface、interior、Fluid、Solid
2、Copy Zone BC：復制邊界條件
利用此功能可以實現在某一時刻變更邊界條件。
利用這一功能也可以實現邊界改變，不過使用此方法之前，需要定義好所需要的邊界數值。
展開 FLUENT定義數據的重復使用
利用FLUENT計算計算經常會出現這樣的情況：有時候要研究幾何模型對流場的影響，常常需要固定邊界條件，變化的是幾何模型與網格。這事就存在msh文件的導入、邊界設定的問題。若需要計算的模型很多，一個個文件的設置則顯得相當的麻煩與耗時。
事實上，FLUENT提供了很多方式為我們解決這一問題。最主要有兩種方式：
方式一：利用TUI命令寫出邊界條件
首先創建原始網格，注意命名規范。
導入fluent進行各項邊界條件設置后，利用下面的TUI命令。
File/write-settings
該命令執行之后會出現如圖1所示的命令，輸入保存的文件名，這里輸入的是bc，這樣會將邊界數據保存到bc文件中，存儲在工作目錄下。
圖1
邊界文件的讀入：導入網格文件后，可以利用TUI命令讀入邊界數據。TUI命令為：
File/read-settings
圖 2
如圖2所示。這樣既可將文件讀入。
注意：采用此方式進行邊界條件的替換的時候，需要保證邊界名稱一致。即所設置的邊界名稱一致。不一致的名稱會被忽略。
方式二：利用GUI方式
導入初始網格進行所有設置完畢后，保存case與data文件。
【File】>【Read】>【mesh】彈出圖3所示的面板。
圖 3
注意圖中的選擇，千萬別用默認的第一個，否則如果你沒有保存的話就悲催了。
選擇Replace mesh之后，點擊Continue即可導入新msh文件，這樣邊界數據會自動寫入到新模型文件上。
此種方法與第一種方法注意事項相同。
展開 七、Fluent用戶自定義函數（UDF）基礎（1）
前面我們所講述的Fluent的相關知識只是很少很少的一部分，但是今天我們還是開始一部分新的知識。之所以這樣做，是因為今天所講述的知識在大家以后的學習中用途很廣泛，同時這部分知識需要大家提前學習一些基礎知識。
圖1.UDF用戶手冊
UDF介紹： 所謂UDF-用戶自定義函數（User-defined functions），學習過編程語言的同學對此應該并不陌生，無論是C語言、JAVA還是Python，自定義函數被廣泛的應用著，它能夠使語言邏輯和代碼的簡潔性大幅度提高。Fluent的UDF有著同樣的功能，但是又不完全相同。
在Fluent中，UDF使用C語言來編寫，因此需要大家有一定的C語言基礎，但是不必過于深入，大家只需要了解基本的格式和語法結構即可，同時需要對指針有一點了解。建議有其他語言基礎的同學花一周的時間學習一下C語言---一周的時間已經足夠了。
UDF特殊性： 接下來我們說一下Fluent UDF的特殊性，實際上即便C語言功底很厲害的高手并不一定能夠寫好UDF，為什么呢？因為Fluent UDF和C語言的自定義函數完全就是兩碼事。它是Fluent封裝好的可以傳遞給求解器的函數，主要由各種宏組成，每個宏有各自的作用。說的通俗易懂一點，其實UDF就是Fluent已經給用戶起好了自定義函數的名字了，用戶達到什么樣的目的，使用相對應的宏就行。類似于我乘坐地鐵去電影院，為了達到去電影院的目的，我使用了名叫地鐵的工具，這里的名字“地鐵”就相當于Fluent中的宏；如果放到C語言中，你可以給“地鐵”起任意名字如“自行車”，這樣會帶來混亂，導致Fluent求解器識別不了你的目的。
展開 
五十七、Fluent UDF自定義材料物性參數
DEFINE_PROPERTY宏可定義大多數的物性參數，上面只是列舉出一部分。當需要定義物性參數時，首選DEFINE_PROPERTY宏
b. 擴散系數需要使用DEFINE_DIFFUSIVITY宏定義
c. 比熱容需要使用DEFINE_SPECIFIC_HEAT宏定義
2.2 DEFINE_PROPERTY的用法
DEFINE_PROPERTY (name, c, t)
name：udf的名字，隨便起，只要符合c語言變量命名規則即可。比如Ergouzi，xiaoerhua。建議取表示物性的單詞作為名字density、viscosity等
c：網格變量cell，返回網格的編號值。其實就是一個整數，看過Fluent UDF為所欲為的后門這篇文章的應該印象深刻些
t：線程thread，是一個結構體，包含一些列cell、face等。
返回值return：real類型，返回物性參數值
注：
a. c和t都是這個宏從fluent中取出來給用戶使用的，不需要任何的定義，直接可以使用c和t
b. 由于DEFINE_PROPERTY 宏已經給用戶傳遞了c和t，因此使用這個宏不需要遍歷thread，也不需要遍歷網格。也就是說不需要使用loop宏，直接對c進行操作即可。
c. 與之相對的，如DEFINE_ADJUST宏，沒有傳遞c和t，因此必須要先遍歷thread或者查找thread，然后再遍歷網格。
3. DEFINE_PROPERTY示例
3.1 粘度定義
定義粘度viscosity，當溫度大于288K，粘度等于5.5e-3；當溫度小于286K，粘度等于1.0；否則粘度等于溫度T的函數。
展開 fluent中幾個壓力之間的關系及定義
在fluent中會出現這么幾個壓力：
Static pressure（靜壓） Dynamic pressure（動壓） Total pressure（總壓）
這幾個壓力是空氣動力學的概念,它們之間的關系為:
Total pressure（總壓）= Static pressure（靜壓z） + Dynamic pressure（動壓）
滯止壓力等于總壓(因為滯止壓力就是速度為0時的壓力,此時動壓為0.)
Static pressure（靜壓）就是你測量的，比如你現在測量空氣壓力是一個大氣壓
而在fluent中，又定義了兩個壓力：
Absolute pressure（絕對壓力） Relative pressure（參考壓力）
還有兩個壓力：
operating pressure（操作壓力） gauge pressure（表壓）
Absolute pressure（絕對壓力）= operating pressure（操作壓力） + gauge pressure（表壓）
上面幾個壓力實際上有些是一一對應的，只是表述上的差別，比如：
Static pressure（靜壓） gauge pressure（表壓）
例子:
定義操作壓力
對于可壓縮流動:
把操作壓力設為0 ,把表壓看作絕對壓力
展開 九、Fluent用戶自定義函數(UDF)基礎(2)-DEFINE_PROFILE
簡介</strong></p><p class="ql-align-center"><br></p><p> 今天我們接著說Fluent UDF功能，我們經常使用的UDF宏主要有以下幾種：</p><p>DEFINE_PROFILE： 定義模型邊界</p><p>DEFINE_ADJUST： 用于協調計算過程中物理量</p><p>DEFINE_INIT： 初始化宏，用于自定義初始化</p><p>DEFINE_PROPERTY： 定義材料物性</p><p> 上述的幾種宏基本上無論使用什么物理模型都會用到，還有部分宏是在特定的模型下才會使用，如使用DPM模型時用DEFINE_DPM_SOURCE宏來定義DPM源項，而普通的物理模型下源項通過DEFINE_SOURCE宏定義即可。</p><p> </p><p> 今天我們主要了解DEFINE_PROFILE宏的使用，DEFINE_PROFILE宏可以用來定義邊界條件，當邊界條件比較復雜時，如定義壁面溫度<em>T</em><sub>w</sub>=f(y)，即壁面溫度是y的函數可以使用DEFINE_PROFILE宏進行定義。
展開 FLUENT動網格案例之六：自定義網格變形算法實現齒輪油泵動態運行仿真 ￥299
自定義網格變形算法實現齒輪油泵動態運行仿真
為了對齒輪油泵進行CFD仿真，需要對流體區域進行分解，使夾在齒輪之間的運動變形體積（齒輪間隙）與接口區域（兩端出入口)分離。因為結構化六邊形網格需要滿足一些特殊要求的，手動劃分可能很繁瑣，因而編寫了一個Gambit插件工具來自動生成所需的結構化六邊形網格。內齒輪繞z軸旋轉，旋轉原點在z坐標上，因而結構化六邊形網格可以很方便地使用UDF定義動網格的運動算法。
整體模型
齒輪區域（變形及旋轉運動的動網格區域）
出入口區域(靜止區域）
網格變形控制函數
仿真計算結果
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FLUENT動網格案例之十二：基于自定義函數的薄膜振動動網格實現方法 ￥299
基于自定義函數的薄膜振動動網格實現方法
動網格實現效果
動網格區域設置
UDF截圖
這個UDF函數稍微改改，還能實現血管脈動模擬
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FLUENT動網格案例之十：基于自定義網格變形及remesh算法的三通閥運行仿真 ￥499
基于網格重生成和自定義動網格函數的調壓三通閥原理仿真
如圖所示，三通閥有兩個入口(速度和壓力)和一個出口(出口)，內部區域存在一個蝶閥閥體和一片調壓鼓膜。為了仿真三通閥的運行情況，采用UDF定義調壓鼓膜節點的運動函數，結合remesh功能實現閥體運動過程中網格的重生成過程。最終網格的變形如下圖所示。
如果減小時間不長，重生成算法更新頻率的提高能夠獲得更好的網格質量，更精確的仿真計算結果。
動網格區域設置如下
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