FLUENT UDF
關(guān)注創(chuàng)建者：斷痕無(wú)淚 創(chuàng)建時(shí)間：2018-06-13
FLUENT UDF的視頻教程
fluent udf之DEFINE_CG_MOTION 公轉(zhuǎn)加自轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)和udf 編寫
講解了fluent公轉(zhuǎn)加自轉(zhuǎn)的udf實(shí)現(xiàn)方法和實(shí)現(xiàn)原理；
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fluent udf 之1 udf如何導(dǎo)入 interpreted 和 complied
1、講述了udf如何導(dǎo)入的，兩種方式：interpreted 和complied； 2、講述了interpreted和complied這兩種方式的區(qū)別和注意事項(xiàng)。
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教你用簡(jiǎn)單方式解決復(fù)雜物理?xiàng)l件下的問(wèn)題-ANSYS Fluent Named Expression
適用人群：Fluent UDF/腳本的使用者，以及在流體計(jì)算中，需要設(shè)定較為復(fù)雜的物理?xiàng)l件的工程師等人士 ANSYS Fluent一向以其功能強(qiáng)大、靈活的二次開發(fā)功能聞名。其中，UDF可以隨意修改物理模型和條件，Journal和Scheme可以用來(lái)控制Fluent的操作過(guò)程，Custom Field Function則可以用來(lái)進(jìn)行復(fù)雜的初始化和后處理。
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FLUENT UDF的實(shí)例教程
從接觸fluent以來(lái)，一直在論壇上活動(dòng)，雖然現(xiàn)在還是沒(méi)什么結(jié)果，但是已將收獲很多。
感謝斑竹和各位前輩的指導(dǎo)，受益匪淺，開始有了一些小小的進(jìn)步，也給了我繼續(xù)學(xué)習(xí)的信心。
現(xiàn)在關(guān)于CFD的資料真實(shí)太少了，這是我在別的論壇上看到的資料，
和大家一起分享。
希望大家多多討論，共同進(jìn)步。
Fluent UDF 中文教程[1].part01.rar
Fluent UDF 中文教程[1].part02.rar
Fluent UDF 中文教程[1].part03.rar
Fluent UDF 中文教程[1].part04.rar
展開 前面我們所講述的Fluent的相關(guān)知識(shí)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(shí)。之所以這樣做，是因?yàn)榻裉焖v述的知識(shí)在大家以后的學(xué)習(xí)中用途很廣泛，同時(shí)這部分知識(shí)需要大家提前學(xué)習(xí)一些基礎(chǔ)知識(shí)。
圖1.UDF用戶手冊(cè)
UDF介紹： 所謂UDF-用戶自定義函數(shù)（User-defined functions），學(xué)習(xí)過(guò)編程語(yǔ)言的同學(xué)對(duì)此應(yīng)該并不陌生，無(wú)論是C語(yǔ)言、JAVA還是Python，自定義函數(shù)被廣泛的應(yīng)用著，它能夠使語(yǔ)言邏輯和代碼的簡(jiǎn)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(yǔ)言來(lái)編寫，因此需要大家有一定的C語(yǔ)言基礎(chǔ)，但是不必過(guò)于深入，大家只需要了解基本的格式和語(yǔ)法結(jié)構(gòu)即可，同時(shí)需要對(duì)指針有一點(diǎn)了解。建議有其他語(yǔ)言基礎(chǔ)的同學(xué)花一周的時(shí)間學(xué)習(xí)一下C語(yǔ)言---一周的時(shí)間已經(jīng)足夠了。
UDF特殊性： 接下來(lái)我們說(shuō)一下Fluent UDF的特殊性，實(shí)際上即便C語(yǔ)言功底很厲害的高手并不一定能夠?qū)懞?em>UDF，為什么呢？因?yàn)?em>Fluent UDF和C語(yǔ)言的自定義函數(shù)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(shù)，主要由各種宏組成，每個(gè)宏有各自的作用。說(shuō)的通俗易懂一點(diǎn)，其實(shí)UDF就是Fluent已經(jīng)給用戶起好了自定義函數(shù)的名字了，用戶達(dá)到什么樣的目的，使用相對(duì)應(yīng)的宏就行。類似于我乘坐地鐵去電影院，為了達(dá)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(dāng)于Fluent中的宏；如果放到C語(yǔ)言中，你可以給“地鐵”起任意名字如“自行車”，這樣會(huì)帶來(lái)混亂，導(dǎo)致Fluent求解器識(shí)別不了你的目的。
展開 昨天有
道 友說(shuō)可以嘗試使用ChatGPT寫Fluent UDF，然后我就試了一下。
為了不為難機(jī)器人，這里挑了一個(gè)最簡(jiǎn)單的。比如經(jīng)常使用UDF定義隨空間變化的邊界條件，如定義一個(gè)入口速度與y坐標(biāo)成函數(shù)關(guān)系的邊界條件：
先把家伙事兒都準(zhǔn)備好（板凳和ChatGPT），然后開干。
首先我提出自己的需求。
Fluent UDF是Fluent中利用C語(yǔ)言自定義其功能的工具。請(qǐng)編寫一段Fluent UDF程序代碼，定義入口邊界速度為$$v = 2*y+3$$。
”
這里擔(dān)心ChatGPT不知道啥是Fluent UDF，所以事先說(shuō)明了一下，后面讓其編寫UDF。公式可以用$$括起來(lái)，這樣ChatGPT能夠?qū)⑵渥R(shí)別為公式。
ChatGPT輸出為：
代碼中存在很多的問(wèn)題。不過(guò)ChatGPT居然知道先包含頭文件udf.h，也知道需要調(diào)用UDF宏DEFINE_PROFILE，而且將入口速度還給命名為inlet_velocity，不止如此，DEFINE_PROFILE宏包含有3個(gè)參數(shù)也都寫對(duì)了。不過(guò)下面的實(shí)現(xiàn)代碼就慘不忍睹了。
下面人工對(duì)其第一次糾錯(cuò)。
上面的程序存在錯(cuò)誤。
展開 <p>大家都知道，Fluent UDF是基于C語(yǔ)言進(jìn)行編程的。</p><p><br></p><p>C語(yǔ)言數(shù)據(jù)類型主要有整型int、浮點(diǎn)型float、指針*、數(shù)組array[]、結(jié)構(gòu)體struct等。正常來(lái)說(shuō)，既然UDF是以C語(yǔ)言進(jìn)行編程的，那么UDF中的數(shù)據(jù)類型也應(yīng)該是這幾種才對(duì)，而不能無(wú)中生有搞出其他數(shù)據(jù)類型來(lái)。</p><p><br></p><p><br></p><p>UDF常用的數(shù)據(jù)類型如下：</p><p><br></p><p>1. 實(shí)數(shù)（real）：</p><p>實(shí)數(shù)是Fluent UDF中最常用的數(shù)據(jù)類型之一，用于存儲(chǔ)浮點(diǎn)數(shù)值。實(shí)數(shù)通常用于定義物理量，如速度、壓力、溫度等。具體是單精度還是雙精度，取決于Fluent軟件打開界面有沒(méi)有勾選雙精度。</p><p><br></p><p>2. cell_t：</p><p>cell_t是一個(gè)代表單元的整數(shù)據(jù)類型。在Fluent中，單元通常指的是三維空間中的體單元。cell_t類型用于訪問(wèn)單元的幾何和物理特性。
展開 Fluent UDF
許多學(xué)習(xí)了一段時(shí)間Fluent的朋友們會(huì)開始接觸到一個(gè)叫UDF的東東，這個(gè)東東的全稱叫User Define Function，翻譯成中文可以是“用戶自定義功能”或“用戶自定義函數(shù)”。
許多想入門UDF的朋友在學(xué)習(xí)UDF前面臨的第一個(gè)問(wèn)題應(yīng)該是UDF環(huán)境變量設(shè)置的問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題可能已經(jīng)成為新手入門UDF的一個(gè)門檻了。UDF環(huán)境變量設(shè)置現(xiàn)在網(wǎng)上百度也能搜到一些教程，這里我不操作如何進(jìn)行UDF環(huán)境變量設(shè)置，這個(gè)可以自行找資料解決。
在設(shè)置好環(huán)境變量后，大家接下來(lái)關(guān)心的應(yīng)該是Fluent支持的串行與并行了，因?yàn)樵诰帉?em>UDF時(shí)，這個(gè)UDF可以編寫成串行的也可以編寫成并行的，但不同版本Fluent對(duì)于它的真串行和真并行還是有區(qū)別的。本人是在學(xué)習(xí)過(guò)程中從一些前輩們處了解到大概從Fluent 17.2或是Fluent 18.0開始，Fluent啟動(dòng)界面中Processing Options下的Serial不再是真串行了，而是單核并行，所以許多新手入門UDF時(shí)總是容易碰到編寫的UDF在Serial方式啟動(dòng)后進(jìn)行UDF編譯，易出現(xiàn)報(bào)錯(cuò)的情況。報(bào)錯(cuò)可能有兩種原因，一種可能是你的UDF環(huán)境變量沒(méi)有設(shè)置好，另一種可能是Fluent串行或是并行的啟動(dòng)方式不正確。
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FLUENT UDF的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
FLUENT UDF的最新內(nèi)容
Fluent co2物性擬合以及一切物性的擬合（udf和udrgm的編寫教程，提供源碼附件。）
有需要的移步b站。https://www.bilibili.com/cheese/play/ss564636214?csource=private_space_tougao_null&spm_id_from=333.1387.upload.video_card.click
為此本案例針對(duì)117Ah三元鋰方形電池，在Fluent中使用UDF/UDS定義了SEI膜分解、負(fù)極與電解液反應(yīng)、正極分解反應(yīng)、電解質(zhì)分解等過(guò)程，并利用T2之后溫度與溫升速率的函數(shù)關(guān)系得到內(nèi)短路產(chǎn)熱的表達(dá)式。
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張高陽(yáng) | 重慶大學(xué) 碩士研究生
作品名稱：電池系統(tǒng)熱失控多物理場(chǎng)建模及高溫氣體疏導(dǎo)措施研究
作品簡(jiǎn)介：本案例針對(duì)117Ah三元鋰方形電池，在Fluent中使用UDF和UDS定義了電池?zé)崾Э豐EI膜分解、負(fù)極與電解液反應(yīng)、正極分解反應(yīng)、電解質(zhì)分解等過(guò)程并建立T2之后溫度與溫升速率的函數(shù)關(guān)系得到內(nèi)短路釋放熱量的表達(dá)式。
本案例利用Fluent重疊網(wǎng)格與UDF,對(duì)撲翼機(jī)的氣動(dòng)特性展開仿真。該案例所用模型為假設(shè)模型，僅作計(jì)算設(shè)置參考。通過(guò)此案例后續(xù)可以對(duì)進(jìn)一步添加udf代碼與更換模型，實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的撲翼機(jī)運(yùn)動(dòng)，對(duì)其展開氣動(dòng)仿真計(jì)算。
1 UDF說(shuō)明
在本研究中采用重疊網(wǎng)格模型對(duì)撲翼機(jī)撲翼運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬。
fluent dpm udf10個(gè)月前
這個(gè)udf的作用如下：
1， 將dpm顆粒溫度限定在一定范圍之內(nèi)
2， 探測(cè)dpm的單個(gè)顆粒的質(zhì)量變化，當(dāng)質(zhì)量小于初始質(zhì)量的一定比例時(shí)，顆粒被刪除（不被追蹤），或探測(cè)dpm單個(gè)顆粒的溫度，當(dāng)溫度大于某個(gè)溫度時(shí)，顆粒被刪除。兩者滿足其一，顆粒即被刪除
3， 統(tǒng)計(jì)并在控制臺(tái)顯示刪除顆粒的數(shù)量變化
4， 該udf用于瞬態(tài)dpm顆粒
本案例利用Fluent重疊網(wǎng)格與UDF,對(duì)NACA0012翼型擺動(dòng)的氣動(dòng)特性展開仿真。該案例所用模型為假設(shè)模型，僅作計(jì)算設(shè)置參考。通過(guò)此案例后續(xù)可以對(duì)不同初始迎風(fēng)角度、不同模型、不同速度等工況展開類似仿真計(jì)算。
1 UDF說(shuō)明
在本研究中采用重疊網(wǎng)格模型對(duì)NACA0012翼型俯仰運(yùn)動(dòng)進(jìn)行模擬。
本案例利用Fluent動(dòng)網(wǎng)格對(duì)高速列車橫風(fēng)影響下的動(dòng)態(tài)氣動(dòng)特性展開仿真。對(duì)橫風(fēng)32m/s（風(fēng)向角90°）、行駛速度為300km/s的復(fù)興號(hào)展開仿真，該案例所用模型為假設(shè)模型，僅作計(jì)算設(shè)置參考。通過(guò)此案例后續(xù)可以對(duì)不同橫風(fēng)角度、不同模型、不同行駛速度等工況展開類似仿真計(jì)算。
文本涉及到UDF、層鋪網(wǎng)格，網(wǎng)格劃分與流場(chǎng)設(shè)置十分繁瑣，可能有部分遺漏，大家可以留言詢問(wèn)。
1 動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)說(shuō)明
UDF的編譯與加載
兩種UDF編譯的方式，參考文章四十九、Fluent UDF編譯正確的流程。可分為Interpreted和Compiled。
對(duì)于解釋型Interpreted，優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、方便，缺點(diǎn)是很多高級(jí)宏不適用。因此建議大家不要使用解釋型編譯UDF。
在Fluent UDF中，Thread經(jīng)常用于訪問(wèn)單元和面，以及定義物理量和邊界條件等。</p><p><br></p><p>5. Domain：</p><p>Domain是一個(gè)代表整個(gè)計(jì)算域的結(jié)構(gòu)體數(shù)據(jù)類型。它包含了所有的Thread，每個(gè)Thread又包含了一組單元和面。在Fluent UDF中，Domain經(jīng)常用于定義物理量、邊界條件和求解器選項(xiàng)等。
wx_fmt=png" width="100%"></p><p><br></p><p>問(wèn)題5：寫一個(gè)入口邊界溫度隨時(shí)間變化的Fluent UDF</p><p><br></p><p>ChatGPT連UDF都可以寫，雖然寫的存在一些問(wèn)題(沒(méi)有定義PI)，但基本上正確。
