中科大FLUENT讲稿 第七章 自定义函数

NULL != T_STORAGE_R_NV(t,SV_UDSI_G(T4))) {

begin_c_loop (c,t) {

C_UDSI(c,t,MAG_GRAD_T4) = NV_MAG(C_UDSI_G(c,t,T4)); }

end_c_loop (c,t) }

}

thread_loop_f (t,domain) {

if (NULL != THREAD_STORAGE(t,SV_UDS_I(T4)) && NULL != T_STORAGE_R_NV(t->t0,SV_UDSI_G(T4))) {

begin_f_loop (f,t) {

F_UDSI(f,t,MAG_GRAD_T4) = C_UDSI(F_C0(f,t),t->t0,MAG_GRAD_T4); }

end_f_loop (f,t) } } }

条件语句if (NULL != THREAD_STORAGE(t,SV_UDS_I(T4)))检测用户自定义标量中是否已存贮温度的四次方；条件语句NULL != T_STORAGE_R_ NV (t,SV_UDSI_G(T4))检测温度四次方的梯度是否已存入用户自定义标量之中。本例使用了用户自定义标量，所以首先要激活两个用户自定义标量输运方程。

7.5.8 可执行UDFs

本例名为demo_calc的UDF，计算打印当前数据库中的最低温度，最高温度和平均温度，并计算下面的函数，存于用户定义的内存变量中。

f?T??

T?Tmin

Tmax?Tmin/**********************************************************************/ /* demand.c */

/* UDF to calculate temperature field function and store in */

/* user-defined memory. Also print min, max, avg temperatures. */

/**********************************************************************/ #include \

extern Domain* domain;

DEFINE_ON_DEMAND(demo_calc) {

float tavg = 0.;

float tmax = 0.; float tmin = 0.;

float temp,volume,vol_tot; Thread *t; cell_t c;

/* Loop over all cells in the domain */ thread_loop_c(t,domain) {

/* Compute max, min, volume-averaged temperature */

begin_c_loop(c,t) {

volume = C_VOLUME(c,t); /* get cell volume */ temp = C_T(c,t); /* get cell temperature */ if (temp < tmin || tmin == 0.) tmin = temp; if (temp > tmax || tmax == 0.) tmax = temp; vol_tot += volume; tavg += temp*volume; }

end_c_loop(c,t) tavg /= vol_tot;

printf(\/* Compute temperature function and store in user-defined memory */ /* (location index 0) */

begin_c_loop(c,t) {

temp = C_T(c,t);

C_UDMI(c,t,0) = (temp-tmin)/(tmax-tmin); }

end_c_loop(c,t) } }

函数中使用了嵌套的loop循环，循环内部的函数体实现温度最值，平均值和函数f(T)值的求解。由于函数中用到了用户自定义内存变量，所以需要事先激活用户自定义内存变量，内存变量个数不应小于所使用的内存变量个数。

第六节 UDFs的应用

本章列举了UDFs的几个应用实例。在例子中，我们将边界条件UDFs，源项UDFs，物理性质UDFs和反应速率UDFs应用于实际的相对较简单的物理模型。我们分析这些实例的目的，是为了读者更好的了解UDFs的功能，并能熟练的掌握UDFs。

7.6.1 边界条件UDFs的应用

本节包含两个Interpreted型的例子： 1．涡轮叶片入口速度分布 2．管道入口瞬态速度分布

7.6.1.1 涡轮叶片入口速度分布

如图6.1.1，涡轮周围流体网格采用三角无结构网格，定义涡轮腔体左端为速度入口，右端为压力出口边界条件。我们分别计算恒定和抛物型入口速度边界分布的情况，比较两种情况下流场速度的分布。

图6.1.2和图6.1.3为恒定速度入口边界条件计算的结果。入口速度大小为20 m/sec，可以看出恒定速度场在涡轮叶片周围产生扭曲变形。

图6.1.1 涡轮叶片周围的网格分布

图6.1.2 恒定速度入口条件下的速度大小分布

图6.1.3 恒定速度入口条件下的速度矢量分布

抛物型速度入口边界条件速度分布满足下面的关系式：

?y? vx?20?20??

?0.0745?其中，y在入口中央取值为0.0，在入口上部和底部分别为＋0.0745，－0.0745，根据入口速度分布式速度中央大小为20 m/sec，上下部值都为20 m/sec。

定义抛物型速度入口边界条件的C源程序如下：

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